JP3110220B2 - ロールプロファイル計測装置の検定治具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧延機等のオンライン
ロール研削装置において、回転するロールのプロファイ
ルを検出するロールプロファイル計測装置の検定治具に
関する。

【０００２】

【従来の技術】圧延機においては、帯綱の圧延の累積に
伴ってワークロールと帯綱とが接触する領域での摩擦が
進展し、このワークロールの部分的摩擦によって帯綱の
板形状が悪化すするため、それを防止するためにワーク
ロールをオンラインで研削している。この場合、回転し
ているワークロールの周面のプロファイルを検出し、予
め設定した目標プロファイルとの差を求めて研削パター
ンを設定し、この研削パターンに基づいてワークロール
の周面を研削している。

【０００３】通常、オンラインロール研削装置にあって
は、圧延機のワークロールの軸方向に沿って砥石台がオ
シレート自在に配設されており、この砥石台に砥石とロ
ールプロファイル計測装置がワークロール１１の軸方向
に沿って複数並設され、且つ、ワークロール１１の軸方
向と直交する方向に沿って移動自在に設けられている。
図５に従来のロールプロファイル計測装置の断面を示
す。

【０００４】図５に示すように、図示しない圧延機に取
付けられた支持台上には圧延ロール１０に近接してケー
シング１１が脚部１２を介して載置されており、このケ
ーシング１１内には砥石支持筒１３が軸方向移動自在に
支持され、この砥石支持筒１３は駆動シリンダ１４によ
って駆動することができるようになっている。そして、
砥石支持筒１３の先端部には軸受１５を介してカップ型
の自由回転砥石１６が回転自在に装着されている。

【０００５】また、砥石支持筒１３内にはセンサ支持筒
１７がこの砥石支持筒１３とは軸方向に相対移動自在に
支持されており、図示しない駆動装置によって駆動回転
する駆動ギア１８がセンサ支持筒１７の後部に形成され
たラック１９に噛み合っている。そして、センサ支持筒
１７の先端部には水室２０が形成されて超音波を発射す
るロールプロファイルセンサ２１が内蔵されると共に、
取付ブラケット２２を介してセンサヘッド板２３が取付
けられており、このセンサヘッド板２３の中央（軸心）
部には水室２０に連通するノズル２４が形成されてい
る。

【０００６】更に、センサ支持筒１７内には軸方向に沿
って水路２５が形成されており、水路２５の一端は水室
２０に連通する一方、他端はケーシング１１に取付けら
れた直管２６に摺動自在に連結されている。なお、直管
２６の基端部は図示しない水源に連結されている。

【０００７】従って、上述したロールプロファイル計測
装置によって圧延ロール１０の周面のプロファイルの検
出及び研削を行うには、まず、駆動装置によって駆動ギ
ア１８を駆動回転し、ラック１９を介してセンサ支持筒
１７を前進させ、圧延ロール１０の周面に接近させる。
そして、水源から直管２６及び水路２５を介して水室２
０に給水を行い、ノズル２４から圧延ロール１０の周面
に向かって水柱を噴出させる。この状態でロールプロフ
ァイルセンサ２１から超音波を水柱を通して発射し、こ
のロールプロファイルセンサ２１は圧延ロール１０の周
面からの超音波の反射波を受信して両者の間の距離を計
測する。計測終了後、駆動装置によって駆動ギア１８を
前述とは逆に駆動回転し、センサ支持筒１７を後退さ
せ、ケーシング１１内に格納する。次に、駆動シリンダ
１４を駆動して砥石支持筒１３を前進させ、自由回転砥
石１６を圧延ロール１０の周面に押し当てて所定時間圧
延ロール１０の周面の研削を行う。そして、研削終了
後、駆動シリンダ１４を前述とは逆に駆動して砥石支持
筒１３を後退させ、自由回転砥石１６を圧延ロール１０
の周面から引き離す。この計測作業及び研削作業の繰り
返しによって圧延ロール１０の周面を目標プロファイル
に研削していく。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したロ
ールプロファイル計測装置による圧延ロール１０の周面
のロールプロファイル計測作業及び研削作業は、圧延機
による実際の圧延作業中に行うものであり、これらの作
業、特にロールプロファイル計測作業の計測精度は鋼板
の圧延精度に直接影響を与えるものである。例えば、ロ
ールプロファイルセンサ２１から発射される超音波が水
柱を外れて外気中を通って圧延ロール１０の周面に到達
して反射されると、そのときの計測精度は外乱によって
著しく悪化する。その結果、自由回転砥石１６による圧
延ロール１０の研削精度が低下し、当然のように、目標
プロファイルで研削されていない圧延ロール１０による
鋼板の板厚分布が不良となり、鋼板の圧延精度も低下し
てしまう。

【０００９】そのため、ロールプロファイル計測作業が
適正に行われるように、従来、作業前に始動時のチェッ
クが行われている。従来のロールプロファイル計測装置
における機能のチェックは圧延機を運転しない状態で行
われるものであり、回転していない圧延ロール１０の周
面に対してセンサ支持筒１７を前進させてノズル２４か
らこの圧延ロール１０の周面に向かって水柱を噴出させ
ると共にロールプロファイルセンサ２１から超音波を発
射し、このときの吐出水量や吐出方向を計測して適正と
なるように調整、補修等の整備を行う。ところが、前述
したように、１つの圧延ロール１０に対してロールプロ
ファイル計測装置はロール軸方向に沿って多数並設され
ており、この多数のロールプロファイル計測装置を一斉
に機能チェックした場合、作業が大掛かりとなってチェ
ック検定に長時間を要してしまい、作業効率が良くない
という問題があった。

【００１０】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、ロールプロファイル計測装置における機能チェ
ックの簡便性の良くして作業効率の向上を図ったロール
プロファイル計測装置の検定治具を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明のロールプロファイル計測装置の検定治具
は、ロール周面に対向して設けられて回転するロールの
プロファイルを検出するロールプロファイル計測装置の
先端部に着脱自在に設けられ、前記ロール周面に対向し
て発射した超音波が噴出した水柱を外れないように水量
と方向を調整するためのロールプロファイル計測装置の
検定治具であって、前記ロールプロファイル計測装置の
計測ノズルに所定の近距離で対向して前記水柱と超音波
とを反射させる反射面を設けたことを特徴とするもので
ある。

【００１２】

【作用】ロールの運転前に、ロールプロファイル計測装
置の先端部にこの検定治具を装着し、ロールプロファイ
ル計測作業と同様に、計測ノズルから流体を噴出してそ
の流体の流量や方向を計測して適正となるように調整、
補修等の整備を行う。従って、ロールプロファイル計測
装置の調整作業が簡便となり、複数の装置を同時にチェ
ック可能となって良否の判定が正確となる。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１４】図１に本発明の一実施例に係るロールプロ
ファイル計測装置の検定治具が装着されたプロファイル
計測装置の要部断面、図２にその検定治具が装着された
プロファイル計測装置の正面視を示す。なお、従来と同
様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する
説明は省略する。

【００１５】本実施例のロールプロファイル計測装置に
あっては、その先端部に検定治具が着脱自在となってい
る。即ち、図１及び図２に示すように、ロールプロファ
イル計測装置において、ロールプロファイルセンサ２１
とセンサヘッド板２３のノズル２４はセンサ支持筒２５
の中心軸線上に位置している。検定治具３１は平板状で
矩形の本体の上下にセンサヘッド板２３の外周縁に沿う
一対の取付部３２が一体に形成されてなり、この各取付
部３２には着脱ねじ３３が貫通する取付孔３４が穿設さ
れている。そして、検定治具３１は装着面側の中央部に
凹部３５が形成され、その凹部３５内にはロールプロフ
ァイル計測装置への装着時にセンサヘッド板２３のノズ
ル２４と所定の近距離で対向する反射面３６が形成され
ている。

【００１６】一方、センサヘッド板２３は４つの取付ね
じ２７が各取付孔２８を貫通して対応する取付ブラケッ
ト２２のねじ孔２９に螺合することで取付けられてい
る。なお、前述した検定治具３１の各取付部３２に形成
された取付孔３４はセンサヘッド板２３の２つの取付孔
２８及び取付ブラケット２２のねじ孔２９と対応してい
る。

【００１７】従って、ロールプロファイル計測装置の先
端部に検定治具３１を装着するには、センサヘッド板２
３を取付けている２つの取付ねじ２７を取外し、このセ
ンサヘッド板２３に対して検定治具３１を密着させる。
そして、２つの着脱ねじ３３をそれぞれ検定治具３１の
各取付孔３４及びセンサヘッド板２３の各取付孔２８を
貫通して取付ブラケット２２のねじ孔２９にそれぞれ螺
合させることで、検定治具３１がセンサヘッド板２３に
密着した状態でロールプロファイル計測装置の先端部に
装着される。

【００１８】そして、この状態で圧延機の作動前にロー
ルプロファイル計測装置の機能チェックを行う。即ち、
図１に示すように、ロールプロファイル計測装置の先端
部に固定された検定治具３１の反射面３６に対してノズ
ル２４から水柱を噴出させると共にロールプロファイル
センサ２１から超音波を発射してこのときの吐出水量や
吐出方向等の距離計測テストを行う。この場合、ノズル
２４から噴射する水量は検定治具３１の反射面３６が計
測対象点となることで、容易に、且つ、精度良く捕捉計
量することができ、それによって多数並設されたロール
プロファイル計測装置の各ノズル２４の噴出水量の調整
を迅速的確に行うことができる。また、ロールプロファ
イル計測装置と相対的に固定位置にある検定治具３１の
反射面３６の距離を繰り返し計測するするので、計測値
のチェックでロールプロファイル計測装置による計測の
良否が極めて簡単、明瞭に判定できる。

【００１９】このロールプロファイル計測装置の機能チ
ェックによって不良部を調整し、再検定した後、２つの
着脱ねじ３３を弛めて抜き、ロールプロファイル計測装
置から検定治具３１を取り外して２つの取付ねじ２７を
締め込むとで機能チェックは完了し、圧延機はオンライ
ン運転可能となる。

【００２０】図３に本発明の他の実施例に係るロールプ
ロファイル計測装置の検定治具が装着されたプロファイ
ル計測装置の要部断面、図２にその検定治具が装着され
たプロファイル計測装置の正面視を示す。

【００２１】本実施例のロールプロファイル計測装置に
あっては、前述の実施例と同様に、その先端部に検定治
具が着脱自在となっているが、ロールプロファイルセン
サ２１とセンサヘッド板２３のノズル２４がセンサ支持
筒２５の中心軸線に対して所定角度傾斜している。即
ち、図３及び図４に示すように、ロールプロファイル計
測装置において、検定治具４１は平板状で本体の上下に
一対の取付部４２が一体に形成されてなり、この各取付
部４２には着脱ねじ４３が貫通する取付孔４４が穿設さ
れている。そして、検定治具４１は装着面側の中央部に
凹部４５が形成され、その凹部４５内にはノズル２４と
所定の近距離で対向する反射面４６が形成されている。

【００２２】従って、ロールプロファイル計測装置のセ
ンサヘッド板２３を取付けている２つの取付ねじ２７を
取外し、このセンサヘッド板２３に対して検定治具４１
を密着させる。そして、２つの着脱ねじ４３をそれぞれ
検定治具４１の各取付孔４４及びセンサヘッド板２３の
各取付孔２８を貫通して取付ブラケット２２のねじ孔２
９にそれぞれ螺合させることで、検定治具４１がセンサ
ヘッド板２３に密着した状態でロールプロファイル計測
装置の先端部に装着される。

【００２３】ヘッド板２３に対して検定治具３１を密着
させる。そして、２つの着脱ねじ３３をそれぞれ検定治
具３１の各取付孔３４及びセンサヘッド板２３の各取付
孔２８を貫通して取付ブラケット２２のねじ孔２９にそ
れぞれ螺合させることで、検定治具３１がセンサヘッド
板２３に密着した状態でロールプロファイル計測装置の
先端部に装着される。

【００２４】そして、この状態でロールプロファイル計
測装置の機能チェックを行う。即ち、図３に示すよう
に、ロールプロファイル計測装置のノズル２４から検定
治具３１の反射面３６に対して水柱を噴出させると共に
ロールプロファイルセンサ２１から超音波を発射してこ
のときの吐出水量や吐出方向等を距離計測して各ノズル
２４の噴出水量の調整を行うことができる。なお、作用
効果は前述の実施例と同様である。

【００２５】

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明のロールプロファイル計測装置の検定治具に
よれば、ロール周面に対向して設けられて回転するロー
ルのプロファイルを検出するロールプロファイル計測装
置の先端部に着脱自在に設けられ、ロール周面に対向し
て発射した超音波が噴出した水柱を外れないように水量
と方向を調整するための検定治具に、ロールプロファイ
ル計測装置の計測ノズルに所定の近距離で対向して水柱
と超音波とを反射させる反射面を設けたので、ロールプ
ロファイル計測装置の稼働前の機能チェック検定をこの
検定治具を装着して計測ノズルから流体を噴出してその
流体の流量や方向を計測することで、ロールプロファイ
ル計測装置の調整作業を容易に、且つ、精度良く捕捉計
量することができ、また、複数の装置を同時にチェック
可能となって良否の判定が正確となり、その結果、ロー
ルプロファイル計測装置における機能チェックの簡便性
の良くして作業効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るロールプロファイル計
測装置の検定治具が装着されたプロファイル計測装置の
要部断面図である。

【図２】検定治具が装着されたプロファイル計測装置の
正面図である。

【図３】本発明の他の実施例に係るロールプロファイル
計測装置の検定治具が装着されたプロファイル計測装置
の要部断面図である。

【図４】検定治具が装着されたプロファイル計測装置の
正面図である。

【図５】従来のロールプロファイル計測装置の断面図で
ある。

【符号の説明】

１０ 圧延ロール １３ 砥石支持筒 １６ 砥石 １７ センサ支持筒 ２０ 水室 ２１ ロールプロファイルセンサ ２３ センサヘッド板 ２４ ノズル ２９ ねじ孔 ３１，４１ 検定治具 ３３，４３ 着脱ねじ ３６，４６ 反射面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹野 耕一 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号 三菱重工業株式会社 広島製作所内 (72)発明者 関根 宏 神奈川県川崎市川崎区南渡田一丁目１番 日本鋼管株式会社 京浜製鉄所内 (72)発明者 岡崎 慎二 神奈川県川崎市川崎区南渡田一丁目１番 日本鋼管株式会社 京浜製鉄所内 (72)発明者 網野 和文 神奈川県川崎市川崎区南渡田一丁目１番 日本鋼管株式会社 京浜製鉄所内 (56)参考文献 特開 平１−250710（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−195512（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−99520（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 17/00 - 17/08 B21B 28/04 B21C 51/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロール周面に対向して設けられて回転す
   るロールのプロファイルを検出するロールプロファイル
   計測装置の先端部に着脱自在に設けられ、前記ロール周
   面に対向して発射した超音波が噴出した水柱を外れない
   ように水量と方向を調整するためのロールプロファイル
   計測装置の検定治具であって、前記ロールプロファイル
   計測装置の計測ノズルに所定の近距離で対向して前記水
   柱と超音波とを反射させる反射面を設けたことを特徴と
   するロールプロファイル計測装置の検定治具。