JP2837219B2

JP2837219B2 - ロールプロファイルの測定方法および装置

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Publication number: JP2837219B2
Application number: JP2051431A
Authority: JP
Inventors: 智明木村; 輝男関谷
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-03-02
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 1998-12-14
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: JPH03254305A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はロールプロファイルの測定方法および装置に
係わり、特に、熱間で薄板を製造する熱間薄板圧延機の
圧延ロールに対しオンライングラインダを行うに当り、
その研削量を定めるのに用いるロールプロファイルの測
定方法および装置に関する〔従来の技術〕オンライングラインダは、特開昭63−132704号公報、
63−137506号公報、実開昭63−90504号公報に記載のよ
うに、砥粒入り高圧水噴出式、ベルト式、砥石式等各種
のものが発表されている。いずれの方式のオンライング
ラインダも、圧延中におけるロール磨耗を、ロールを組
替えすることなく滑らかに補修できるので、圧延材の品
質を向上するばかりでなく、ロールの組み替え時間を延
長できる効果を有する。

このようにオンライングラインダは圧延作業を有利に
すすめ得るものであるが、このオンライングラインダに
はロールをどのように改削したら良いかの情報が必要で
ある。すなわち、ロールがどのような形状をしているか
を把握しなければならない。このロールの形状、すなわ
ち、ロールプロファイルの測定は具体的には、ロール軸
方向のロール径の分布を望ましくは10μｍ以内の精度で
把握することである。

このロールプロファイルの測定方法には、一般的に
は、ロール軸方向の多数のロール外表面位置を検出し、
ロール軸方向のロール径の分布を求めるものがある。

また、特開昭58−68410号公報に記載のように、ロー
ル両端の外表面位置とロール軸方向の多数のロール外表
面位置とを検出し、ロール両端の外表面位置を基準点と
してロール軸方向のロール径の分布を求めるものもあ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

そころで、圧延ロールは軸受箱とハウジング間の約30
0μｍのガタ、軸受箱内の軸受とロールジャーナルの約2
00μｍのガタにより、水平方向に平行状あるいはクロス
状に運動する。また、上下方向にも圧延材の条件により
平行状あるいは傾斜して運動する。したがって、上述し
た従来の一般的な方法でロール径をオンラインで測定す
ることは至難の技である。

また、特開昭58−68410号公報に記載の方法はロール
両端の外表面位置を基準点とするので、上述したロール
の運動または曲がりによる誤差をある程度は補正するこ
とができる。しかしながら、基準点となるロール外表面
位置としてはロール軸心を通る水平面状の位置を検出す
ることになるため、水平方向以外のロールの運動に対し
ては補正ができず、その運動がそのまま誤差として検出
されるので、ロールプロファイルを精度良く測定するに
は限度がある。

以上のように、従来技術ではロールプロファイルを精
度良く測定することができないことから、ハードのグラ
インダについては大幅な技術の進歩が認められたにも係
わらず、どのように研磨すべきかのソフト面の進歩は停
滞したままとなっている。

本発明の目的は、ロールプロファイルを精度良く測定
することのできるロールプロファイルの測定方法および
装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、ロール軸方向の
少なくとも２箇所の位置でのロール軸心を検出し、検出
されたこれらの軸心を内外挿しながら結ぶことによりロ
ール全体の軸心線を定め、一方、ロール全胴長内の任意
のロール横断面におけるロール外表面位置を検出し、こ
の検出したロール外表面位置と前記任意のロール横断面
内の前記軸心線の位置との間の距離を求めることによ
り、その任意のロール横断面におけるロール径を求め、
かつこのような手順をロール軸方向にわたって行うこと
によりロール軸方向のロール径の分布を求め、ロールプ
ロファイルを定めることを特徴とするロールプロファイ
ルの測定方法を提供するものである。

ここで、「内外挿」の用語について説明すると、２つ
の点を結ぶんでそれを軸心線とすることは内挿的なロー
ル軸心線の求め方であり、この点の外側について内挿的
に求めた軸心線を延長することは外挿的な軸心線の求め
方であり、「内外挿」により軸心線を求めるとはその両
者を含む概念である。

好ましくは、前記ロール軸方向の２箇所の位置でのロ
ール軸心の検出はロール胴長の両端で行う。

さらに好ましくは、前記ロール軸心の検出および軸心
線の決定と前記任意のロール横断面の外表面位置の検出
を、前記任意のロール横断面が変わる都度、同時に行
う。

また、好ましくは、前記ロールプロファイルの測定を
１つの圧延材と次の圧延材との間のアイドルタイム中に
行う。

また、上記目的を達成するため、本発明は、ロール軸
方向の少なくとも２箇所の位置のロール外表面位置を検
出する第１および第２の検出手段と、ロール全胴長内の
任意のロール横断面におけるロール外表面位置を検出す
る第３の検出手段と、前記第１および第２の検出手段で
検出されたロール外表面位置から前記２箇所の位置での
ロール軸心を求める第１の演算手段と、前記２箇所の位
置でのロール軸心を内外挿しながら結ぶことによりロー
ル全体の軸心線を定める第２の演算手段と、前記第３の
検出手段で検出されたロール外表面位置と前記第２の演
算手段で定めた軸心線とから、そのロール外表面位置と
前記任意のロール横断面内の前記軸心線の位置との間の
距離を求めることにより、そのロール横断面におけるロ
ール径を求める第３の演算手段と、前記任意のロール横
断面におけるロール径からロール軸方向のロール径の分
布を求め、ロールプロファイルを定める第４の演算手段
とを有することを特徴とするロールプロファイルの測定
装置を提供するものである。

ここで、好ましくは、前記第１および第２の検出手段
はロール胴長の両端に配置されている。

また、好ましくは、前記第１および第２の検出手段
は、各々、１つのロール横断面の３箇所の外表面位置を
検出する３個の位置検出器からなっている。

また、好ましくは、前記第３の検出装置は、ロール軸
方向に平行に配置される基準ビーム上を横行する位置検
出器からなっている。

〔作用〕

ロール軸方向の少なくとも２箇所の位置でのロール軸
心を測定し、測定されたこれらの軸心を結ぶことによ
り、その間の軸心線は内挿的に求められる。その軸心線
を前記２箇所の軸心の外方に延長させれば、外挿的な軸
心の求め方となる。軸心線が定まれば、任意のロール横
断面におけるロール外表面位置を検出することにより、
この位置とその任意のロール横断面内の軸心線の位置と
の間の距離が求まり、これがその任意のロール横断面で
のロール半径となり、その２倍がロール直径となる。す
なわち、その任意のロール横断面におけるロール径が求
まる。任意のロール横断面におけるロール外表面位置の
検出をロール軸方向にわたって行い、ロール胴の全長に
わたるロール径を求めれば、ロール軸方向のロール径の
分布が求まり、ロールプロファイルを定めることができ
る。

このようにロールの軸心線を定め、ロール外表面位置
とその軸心線の位置との間の距離を求めることによりロ
ール径を求め、ロールプロファイルを定めることによ
り、ロールがいかなる方向に運動し、傾いたとしても、
これによるロール径の測定誤差は生ぜず、正確にロール
プロファイルを測定することが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第７図により説明
する。

第１図および第２図において、本実施例に係わる圧延
機は、圧延材Ｓを延伸する１対の作業ロール１と、作業
ロール１を支持する１対の補強ロール２とを有する４段
圧延機である。ロール1,2はそれぞれ軸受箱3,4により支
承され、これら軸受箱3,4はスタンド５に取り付けられ
ている。圧延機の入側および出側にはそれぞれ入側ガイ
ド6,7および出側ガイド8,9が配置され、圧延材Ｓのロー
ル１へのガイドを行う。作業ロール１はその軸端1A（第
２図参照）が図示しない主電動機により駆動される。圧
延機の出側にはまた、作業ロール１を研磨するロールグ
ラインダ装置11が配置されている。ロールグラインダ装
置11は圧延機の入側に設けられてもよい。

ロールグラインダ装置11はグラインダすなわち回転砥
石12を有し、回転砥石12はブロック23内に内蔵されるモ
ータ24の駆動力をプーリ25、ベルト27を介して回転砥石
12の軸50（第２図参照）に取り付けられているプーリ26
を駆動することにより回転させられる。回転砥石12の軸
50は、第２図に示すようにブロック23に軸受51により回
転自在に支承されている。

ブロック23はフレーム21内に作業ロール１の方向に移
動可能に配置され、シリンダ22によりロール１の方向に
移動し、これに押し付けられ、回転砥石12とロール１間
の押し付け力が調圧されて付与される。シリンダ22は油
圧シリンダであり、その油圧の調整は油圧源52からの油
圧をバルブ53により調圧して、配管54によりシリンダ22
に供給することにより行う。

フレーム21全体はスライダ29に摺動可能に設置されて
おり、ロール１の組換え時等には、フレーム21のブラケ
ット20に取付けられているシリンダ19により、フレーム
21がロール１より後退できるようになっている。

一方、スライダ29は、第２図に示すようにスタンド５
間を接続するビーム17上に摺動可能に乗っており、かつ
スタンド５間に軸受55,56により回転自在に支持された
スクリュ18と係合している。スクリュ18の一端はスタン
ド５に取り付けられたモータ57に接続され、モータ57の
駆動によりスクリュー18が回転し、スライダ29はビーム
17上を横行する。

出側ガイド８はビーム17に当接するストッパ58を支点
にスプリング59に吊り上げられ、ロール１とその先端の
接触が保たれる。

ロール１の両胴端近傍には、第２図に示すようにこの
部分の軸心を検出するための検出装置60,61がそれぞれ
配置されている。一方の検出装置60は第３図に示すよう
に３個の位置検出器41,42,43からなり、これら検出器に
よりロール外表面の３箇所の位置A,B,Cが測定される。
同様に他方の検出装置60も３個の位置検出器44,45,46か
らなり、これら検出器によりロール外表面の３箇所の位
置Ａ′,B′,C′が測定される。検出器41,44はスタンド
５に取り付けられたブラケット47に、検出器42,45はス
タンド５に取り付けられたブラケット48にそれぞれ取り
付けられ、検出器43,46はビーム17に取付けられてい
る。検出器41,44は固定のブラケット47を基準に位置A,
A′を測定し、検出器42,45は固定のブラケット48を基準
に位置B,B′を測定し、検出器43,46は固定のビーム17を
基準に位置C,C′を測定する。

このように１つのロール横断面で３箇所の点が測定さ
れるので、後述するようにこの横断面におけるロール軸
心を検出することができる。なお、３個の測定点は第３
図では右側に１個、左側に２個としたが、これは右側に
２個、左側に１個であってもよく、肝腎なことは固定さ
れた基準点より測定されることである。

スタンド５間には、ロール全胴長内の任意のロール横
断面におけるロール外表面位置Ｇを検出するための第３
の検出装置62が設けられている。この検出装置62はスラ
イダ29に内蔵された検出器からなり、ロールグラインダ
装置11と共に基準ビーム17上を横行する。ロール外表面
位置Ｇは第２図の平面図では丁度、回転砥石８の下方に
位置している。このロール外径位置Ｇと前述したロール
胴端での軸心とを同時に検出することにより、後述する
ごとく作業ロール１の径が求まる。

上述した検出装置60,61,62を構成する検出器は全て実
質的に同じ構造をしている。以下、これらの構造を第４
図により検出器43で代表して説明する。

第４図において、検出器43は基準体としてのビーム17
に取り付けられた外枠30を有し、この外枠30内にロッド
16A,16Bを有するピストン34が収納され、配管35,36に流
体圧を供給または排出することによりピストン34が往復
動し、これに伴ってロッド16A,16Bが作業ロール１に対
して往復動する。すなわち、ロッド16A,16Bはシリンダ
方式で出し入れされる。勿論、ロッド16A,16Bの出し入
れはモータ・スクリュ方式等、他のアクチュエータで行
ってもよい。

ロッド16Bには目盛り32が切られており、ロッド16Bの
基準位置からの移動量はカウンタ33で測定される。一
方、ロッド16Aの先端にはロール１の外表面位置Ｃを検
出する検出器本体40が取り付けられている。本実施例で
は、検出器本体40は超音波検出器を用いて構成されてお
り、この検出器本体40は外筒15で覆われ、ホース37より
この内に水39が供給されることにより、超音波によるロ
ール外表面位置Ｃの測定が可能となる。その検出信号は
信号線38より取り出される。

このように構成した検出器43においては、カウンタ33
で測定されるロッド16A,16Bの移動量と検出器本体40に
よる測定値とにより、ロール外表面位置Ｃの基準となる
ビーム17からの距離が求められる。

検出器43をこのように構成することにより、ロール組
替え時には検出器本体40を後退させ、ロール組替えを容
易にすることを可能とすると共に、検出器本体の進退距
離をも測定するのでロール外表面位置の正確な測定が可
能となる。

なお、本実施例では、検出器40に超音波検出器を用い
たが、勿論、渦流方式あるいはレーザ光線方式等、他の
方式でもよい。

第２図に戻り、スクリュー18の駆動モータ57には制御
部57aが設けられ、制御部57aにはモータ27の回転数を検
出する検出器が内蔵されている。

以上の検出器41〜43からの検出信号a,b,c、検出器44
〜46からの検出信号ａ′,b′,c′、検出器62からの検出
信号ｇおよび制御部57aの検出器からの検出信号ｄは制
御器63に取り入られる。制御器63ではこれら検出信号の
情報に基づき演算を行い、ロールプロファイルを求める
と共に、このロールプロファイルに基づき、ロールグラ
インダ装置11のバルブ53および駆動モータ57の制御部57
aを駆動し、作業ロール１の研磨を行う。この研磨は、
一例として、ロールグラインダ装置11のシリンダ22によ
る押付け力を調整して、ロールの研磨量を調整すると同
時に、好ましくはモータ50の回転数を制御してロールグ
ラインダ装置11の横行速度を調整し、ロール１の軸方向
の研磨位置を調整することにより行う。

次に、制御器63で行われるロールプロファイルの演算
プロセスを第５図〜第７図により説明する。

ロール１の胴部両端は一般には圧延に使用されない余
分の胴部となっている。本実施例では、検出器431〜43
により、圧延機のスタンド５に固定された規準点より一
方のロール胴端部の一横断面について３個のロール外表
面位置A,B,Cが検出される。第５図にその３点A,B,Cを示
す。ここで、線分ABの２等分線EF1と線分BCの２等分線F
1Dとの交点が３点A,B,Cを包絡する円の中心、すなわ
ち、ロール１の軸心に一致するので、その交点からロー
ル胴端部の軸心F1が求まる。同時に、半径R₀1も求ま
る。他方のロール胴端部においても同様に３点Ａ′,
B′,C′からロールの軸心F2および半径R2が求まる。そ
して、２つの軸心F1、F2を結べば、この間の軸心線F1−
F2が内挿的に求まる。制御器63では以上の演算を行い、
ロールの軸心F1、F2を求め、軸心線F1−F2を求める。

一方、検出器62によりロール１の任意のロール横断面
Ｔにおけるロール外表面位置Ｇが検出される。

以上のように、軸心線F1−F2とロール外表面位置Ｇが
求まれば、第６図および第７図に示すように、ロール外
表面位置Ｇとその任意のロール横断面Ｔにおける軸心線
F1−F2の位置F3との間の距離が求まり、これがその任意
のロール横断面Ｔでのロール半径R₀3となり、その２倍
がロール直径となる。演算器63では、以上の演算により
任意のロール横断面Ｔにおけるロール径を求める。

１つのロール横断面Ｔにおけるロール径が求まれば、
検出器63をビーム17上で横行させ、他のロール横断面に
おけるロール外表面位置Ｇを検出し、上述と同様に新た
なロール横断面におけるロール径を求める。このとき、
好ましくは、ロール外表面位置Ｇの横断面が変わる都
度、ロール胴端部におけるロール外表面位置A,B,Cおよ
びＡ′,B′,C′も新たに検出し、ロール軸心F1,F2およ
び軸心線F1−F2の上述した演算を行い、この軸心線F1−
F2と新たなロール横断面におけるロール外表面位置Ｇと
からロール径を求める。すなわち、常に、ロール胴端部
における軸心F1,F2の検出および軸心線F1−F2の演算と
ロール外表面位置Ｇの検出を同時に行う。これにより、
１つのロール横断面Ｔでロール径を測定した後、次のロ
ール横断面でロール径を測定するときにロールが異なる
位置に動いたとしても、これによる測定誤差は生ぜず、
正確なロール径の測定が可能となる。

以上のように各ロール横断面でのロール径を測定する
とき、これと同時にモータ57の制御部57aの検出信号ｄ
により得られるモータ57の回転数から可動検出器62のロ
ール軸方向位置を算出し、各ロール横断面の位置を求め
る。

以上の手順を繰り返し、検出器62をロール胴の全長に
わたり横行させて、各ロール横断面でのロール径および
各ロール横断面の位置を求めることにより、ロール軸方
向のロール径の分布が求まり、ロールプロファイルが定
まる。なお、各検出器での検出はロール全長に亘って連
続的に行ってもよいし、断続的に行ってもよい。その検
出値に基づく制御器63でのロール径およびロール横断面
位置の演算は例えば10mm毎にロール軸長について所定の
間隔で行われる。

以上のように本実施例によれば、基本的にはロールの
軸心線を定め、ロール外表面位置とその軸心線の位置と
の間の距離からロール径を求めることにより、ロールが
いかなる方向に運動し、傾いたとしても、これによるロ
ール径の測定誤差は生ぜず、正確にロールプロファイル
を測定することができる。また、常に、ロール胴端部に
おける軸心F1,F2の検出および軸心線F1−F2の演算とロ
ール外表面位置Ｇの検出を同時に行うことにより、各ロ
ール横断面でロールの移動による測定誤差は生ぜず、正
確なロール径の測定が可能となり、さらに精度良くロー
ルプロファイルを測定することができる。

そして、このようにして求めたロールプロファイルに
基づき、圧延中にロールのオンライングラインダを行え
ば、圧延中におけるロール磨耗を、ロールを組替えする
ことなく滑らかに補修できるので、圧延材の品質を向上
するばかりでなく、ロールの組み替え時間を延長できる
効果を有する。

また、圧延中は、圧延荷重等により作業ロール１の軸
心線は曲がり、これに対応して上述のように求めるロー
ル径にも誤差が生じる。しかし、熱間圧延で製造される
薄板製品は、通常板厚1.2〜12mm、板幅700〜1600mmで、
その長さは1km前後である。そして、その正味の圧延時
間は60〜90秒で、次の板材の圧延が行われるまでに10〜
20秒のアイドルタイムが設けられている。したがって、
ロールプロファイルの測定を好ましくはこのアイドルタ
イム内に行えば、ロールの圧延荷重による曲りの発生も
なく、より正確なロールのプロファイルの測定が可能で
ある。

なお、ロール１の磨耗量は圧延材１本の圧延につき、
ロール直径当り２〜10μｍ程度であり、かつ１度その磨
耗量を測定すれば、次の圧延による磨耗量の予測も容易
である。したがって、ロールプロファイルの測定は圧延
材毎に毎回行う必要はなく、数回の圧延毎に測定するの
が実際的である。すなわち、その間、予測ロールプロフ
ァイルでロールを研削すればよい。

本発明の他の実施例をさらに第８図を参照して説明す
る。本実施例は、以上の実施例でロール軸方向の軸心線
を求めるに当り、ロール軸線の撓み分を積極的に補正す
るようにしたものである。

まず、第１図および第２図において、作業ロール１の
軸受箱３とスタンド５との間には作業ロール１にロール
の撓み補正用のベンダ力Fwを付与するためのベンダシリ
ンダ70が配置されている。ベンダシリンダ70に対する油
圧の調整は、油圧源71からの油圧をバルブ72により調整
して配管m1,m2,m3,m4によりシリンダ70に供給すること
により行う。バルブ72はベンダー力Fwを検出するための
圧力センサ73が設けられている。また、圧延機の適所
に、圧延加重Ｗを検出するロードセル74が設けられてい
る。

制御器63には、圧力センサ73で検出したベンダ力Fwの
値とロードセル74で検出した圧延荷重Ｗの値も取り込ま
れる。

次に、本実施例の考え方を第８図により説明する。作
業ロール１は補強ロール２で支持されているが、圧延材
Ｓを圧延することによりロール１に圧延圧力Ｐが生じ
る。この圧延荷重Ｐの合計力が圧延荷重Ｗであり、この
圧延荷重Ｗは補強ロール２の２つの支承点に各々1/2ず
つ加わる。一方、作業ロール１の軸端には上述したベン
ダシリンダ70によりロールの撓み補正用ベンダ力Fwが加
えれる。これらの圧延荷重Ｗおよびベンダ力Fwによりロ
ール１の軸心の撓み曲線δが定まる。この撓み曲線δは
弾性力学的解析により容易に求めることができる（文
献；板圧延の理論と実際、日本鉄鋼協会発行・昭和59年
９月・P89）。

ところで、ロール１の撓みは応々にして100μｍに及
ぶことがある。一方、求めようとするロール径の分布の
精度は10μｍ以内が目標である。したがって、この目標
を達成するためには、このロール撓みは無視できず、こ
のロール１の撓み曲線δ分を第７図の軸心線F1−F2に加
えて補正すれば、より正確なロール径が求められる。

制御器63ではこの撓み曲線δ分を補正する演算が行わ
れる。すなわち、上述したように圧力センサ73で検出し
たベンダ力Fwの値とロードセル74で検出した圧延荷重Ｗ
の値を取り込み、これからロール軸の曲りを計算し、第
７図に示すロール軸心線F1−F2の曲線を補正する。この
補正された軸心線と、任意のロール横断面での外表面位
置Ｇの検出値に基づいて、このロール横断面での半径R₀
3を前述した実施例と同様にして求め、このロール径か
らロールプロファイルを求める。

したがって、本実施例によれば、ロール軸の撓みの影
響のない、より正確なロール径が求められ、圧延中であ
っても正確にロールプロファイルを測定することができ
る。

本発明のさらに他の実施例を第９図および第10図によ
り説明する。本実施例は、ロールの軸心を求め方が前述
の実施例とは異なる。

すなわち、本実施例では、作業ロール１の胴端の各々
には、ロール外表面位置を検出する検出装置として２個
のロール外表面検出器80,81が配置され、これにより１
つのロール横断面の２箇所の外表面位置M,Nが検出され
る。そして、他の１点の測定の代わりに、ロール軸心を
含む水平面Ｘ−Ｘの位置をロール位置として検出し、こ
の検出量が用いられる。すなわち、圧延機には、圧延材
Ｓの板厚に応じて圧下量を調整するためのスクリュ82と
ナット83からなる機械的な第１の圧下機構と、精密な圧
下量の調整を行うためのピストン84とシリンダ85からな
る油圧的な第２の圧下機構が設けられている。ロール１
の位置Ｘ−Ｘは補強ロール２を介しこれら２つの圧下機
構により定められ、これに伴って圧延材Ｓの板厚ｈが設
定される。このロール１の位置Ｘ−Ｘは、結局、第２の
圧下機構の圧下量から分かる。このため、シリンダ85に
目盛りの付いたセンサ86を取り付け、このセンサ86の目
盛りをカウンタ87により測定することによりロール１の
軸心の水平位置Ｘ−Ｘを検出する。

このように２つのロール外表面位置M,Nおよびロール
軸心を含むＸ−Ｘ面が分かれば、第10図に示すように、
線分MNの２等分線とＸ−Ｘ線との交点が求める軸心Ｆと
なる。

本実施例においては、図示しない演算器において以上
の演算によりロール胴端部での軸心を検出し、以後、前
述した実施例と同様の手順でロール径を求め、ロールプ
ロファイルを演算する。

このように、本実施例ではロール胴端部の３つの外表
面位置を測定しなくてもロール軸心を求めることを可能
にするものであるが、本実施例でロール位置に用いるＸ
−Ｘ面の測定値には多くの部材の影響が含まれているの
で、精度的には前述の実施例の方が優れている。

なお、以上の実施例では、ロール全胴長内の任意の横
断面におけるロール外表面位置を検出する検出装置とし
て、ビーム17上を横行可能な検出器62を用いたが、特開
昭58−68410号公報に記載のように、ロール軸方向に予
め多数の検出器を固定配置してなる検出装置を用いても
よいことは勿論である。

また、ロールグラインダ装置はビーム17上に１個設置
したが、２個以上設置して全体の改削量を増加してもよ
い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ロールにいかなる方向の運動が生じ
ていても、ロールの軸心線と測定すべき部分のロール外
表面位置とを測定してロール径を求めるので、ロールの
運動に関係のない正確なロールプロファイルが測定でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるロールプロファイルの
測定装置を備えた圧延機の正面図であり、第２図は第１
図のII−II線断面図であり、第３図は第２図のIII−III
線断面図であり、第４図はロール外表面位置検出器の詳
細を示す断面図であり、第５図はロール外表面の３点測
定値に基づくロール軸心の求め方の説明図であり、第６
図はロール軸心線とロール外表面位置とによるロール半
径の求め方の説明図であり、第７図はロール軸心線とロ
ール外表面位置とロール半径との関係を示す説明図であ
り、第８図は本発明の他の実施例に係わるロールの軸撓
みの発生メカニズムの説明図であり、第９図は本発明の
さらに他の実施例によるロールプロファイルの測定装置
を備えた圧延機の正面図であり、第10図はその実施例に
よるロール軸心の求め方の説明図である。符号の説明１……作業ロール 11……ロールグラインダ装置 17……ビーム（基準体） 18……スクリュ 33……カウンタ（進退量測定手段） 40……検出器本体 41〜43,44〜46,62……位置検出器 60,61……検出装置（第１および第２の検出手段） 62……検出装置（第３の検出手段） 63……演算器（第１〜第４の演算手段） A,B,C,A′,B′,C′,G……ロール外表面位置 F1,F2……ロール軸心 F1−F2……ロール軸心線Ｔ……ロール横断面 R₀3……ロール径 δ……ロール撓み曲線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０１Ｂ 5/25 Ｂ２１Ｂ 37/00 ＢＢＨ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ロール軸方向の少なくとも２箇所の位置で
のロール軸心を検出し、検出されたこれらの軸心を内外
挿しながら結ぶことによりロール全体の軸心線を定め、
一方、ロール全胴長内の任意のロール横断面におけるロ
ール外表面位置を検出し、この検出したロール外表面位
置と前記任意のロール横断面内の前記軸心線の位置との
間の距離を求めることにより、その任意のロール横断面
におけるロール径を求め、かつこのような手順をロール
軸方向にわたって行うことによりロール軸方向のロール
径の分布を求め、ロールプロファイルを定めることを特
徴とするロールプロファイルの測定方法。
【請求項２】請求項１記載のロールプロファイルの測定
方法において、前記ロール軸方向の２箇所の位置でのロ
ール軸心の検出を、ロール胴長の両端で行うことを特徴
とするロールプロファイルの測定方法。
【請求項３】請求項１記載のロールプロファイルの測定
方法において、前記ロール軸心の検出および軸心線の決
定と前記任意のロール横断面の外表面位置の検出を、前
記任意のロール横断面が変わる都度、同時に行うことを
特徴とするロールプロファイルの測定方法。
【請求項４】請求項１記載のロールプロファイルの測定
方法において、前記ロールプロファイルの測定を１つの
圧延材と次の圧延材との間のアイドルタイム中に行うこ
とを特徴とするロールプロファイルの測定方法。
【請求項５】ロール軸方向の少なくとも２箇所の位置の
ロール外表面位置を検出する第１および第２の検出手段
と、ロール全胴長内の任意のロール横断面におけるロー
ル外表面位置を検出する第３の検出手段と、前記第１お
よび第２の検出手段で検出されたロール外表面位置から
前記２箇所の位置でのロール軸心を求める第１の演算手
段と、前記２箇所の位置でのロール軸心を内外挿しなが
ら結ぶことによりロール全体の軸心線を定める第２の演
算手段と、前記第３の検出手段で検出されたロール外表
面位置と前記第２の演算手段で定めた軸心線とから、そ
のロール外表面位置と前記任意のロール横断面内の前記
軸心線の位置との間の距離を求めることにより、そのロ
ール横断面におけるロール径を求める第３の演算手段
と、前記任意のロール横断面におけるロール径からロー
ル軸方向のロール径の分布を求め、ロールプロファイル
を定める第４の演算手段とを有することを特徴とするロ
ールプロファイルの測定装置。
【請求項６】請求項５記載のロールプロファイルの測定
装置において、前記第１および第２の検出手段はロール
胴長の両端に配置されていることを特徴とするロールプ
ロファイルの測定装置。
【請求項７】請求項５記載のロールプロファイルの測定
装置において、前記第１および第２の検出手段は、各
々、１つのロール横断面の３箇所の外表面位置を検出す
る３個の位置検出器からなることを特徴とするロールプ
ロファイルの測定装置。
【請求項８】請求項５記載のロールプロファイルの測定
装置において、前記第３の検出手段は、ロール軸方向に
平行に配置される基準ビーム上を横行する位置検出器か
らなることを特徴とするロールプロファイルの測定装
置。