JPH0123601Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、分割型支持ロールを備えた多段圧延
機に関するものである。

従来、この種の多段圧延機は、分割型支持ロー
ルの各分割エレメント間に設けたこれらの軸受部
であるサドルを自由に操作することにより、圧延
材の形状を制御することができることから広く用
いられている。また、この多段圧延機の、サドル
を操作すれば、各サドルにかかる圧延荷重の分力
が変化するため、支持ロールにかかる荷重分布が
変化し、この荷重分布を把握することにより形状
制御は理論的に解析でき、有効な形状制御法の確
立が可能になる。

しかしながら、この荷重分布の検出装置はこれ
まで存在しなかつた。すなわち、上記サドルにか
かる荷重を測定することによりこの荷重分布がわ
かるのであるが、サドル寸法（通常25mm前後の厚
み）との関係から、その検出手段は未だ開発され
ていなかつた。このため、実際に行なう形状制御
は必ずしも十分なものとはいえず、上記検出装置
の関発が望まれていた。

本考案は、上記従来の要望に鑑みてなされたも
ので、分割型支持ロールの各サドル内に、サドル
にかかる荷重方向に隙間を生じさせない状態で、
かつ圧電効果が生じる軸を荷重方向に向けてピエ
ゾ効果圧電素子（以下、圧電素子という。）を埋
設することにより、支持ロールにかかる荷重分布
の測定を可能とした多段圧延機を提供しようとす
るものである。

次に、本考案を一実施例である図面にしたがつ
て説明する。

図において１は本考案に係る多段圧延機の一例
である12段圧延機を示し、パスライン２をはさん
で上下一対のワークロール３，４と、その各々の
背後に、これらを支持する中間ロール５，６各２
本と、さらに中間ロール５，６の背後にこれらを
支持する支持ロール７，８各３本とを有してい
る。

また、第２図に示すように、支持ロール７，８
は分割型となつており、サドル９により支持され
た複数のベアリング１０からなり、各サドル９を
適宜操作することにより、中間ロール５，６を介
して、ワークロール３，４の軸方向各部の垂直変
位量を調整して、圧延材１１の形状制御を行なえ
るようになつている。

さらに、各サドル９に配線チユーブ１２を貫通
させる一方、各サドル９に支持ロール７，８の軸
１３から受ける力Ｆの力線上に横長の貫通孔１４
を設けるとともに、貫通孔１４内に上記力Ｆの方
向に隙間が生じないように圧電素子１５が埋設し
てある。すなわち、下面に矩形溝１６を有し、か
つナツト部材１７と螺合するボルト部材１８と、
環状部材１９により圧電素子１５を挟持し、貫通
孔１４の下面に形成した２条の溝２０，２０間の
断面矩形の山形部２１に上記矩形溝１６を上下方
向に適宜間隙を設けて、摺動自在に嵌合させてあ
る。

そして、ボルト部材１８に螺合したナツト部材
１７を環状部材１９側に適宜移動させた状態で、
上記矩形溝１６を山形部２１に嵌合させるように
して、ボルト部材１８と環状部材１９により挟持
した圧電素子１５を貫通孔１４内に挿入できるよ
うになつている。挿入後、貫通孔１４の下面によ
り支持されたナツト部材１７を回わすことによ
り、環状部材１９を上昇させて貫通孔１４の上面
に密着させ、さらにこの上面を押圧させるように
して圧電素子１５にかけるプリストレスを適宜調
整することが可能となつている。

また、圧電素子１５からは配線チユーブ１２を
経て図示しないコンピユータまで配線してあり、
この配線チユーブ１２は圧電素子１５への荷重方
向である貫通孔１４の中央部を避けた位置に設け
てある。さらに、ベアリング１０の回転と隣接す
る部分の配線は耐油モールド材でモールドしてあ
る。

次に、上記構成からなる装置による支持ロール
７，８の荷重分布の測定原理について説明する。

圧延時、ベアリング１０から軸１３を通じてサ
ドル９に荷重がかかると、サドル９のＰ部とＱ部
（第３図参照）との間に圧縮弾性変形が生じる。
この結果、貫通孔１４の縦方向の幅は縮小するよ
うに変形して、圧電素子１５は圧縮力を受ける。

周知のように、圧電素子１５は圧縮力を受ける
と、これと一定の関数関係にある電気信号を発生
するので、この電気信号を検出することによつ
て、サドル９にかかる荷重を求めることができ
る。そして、各サドル９の荷重がわかると、各ベ
アリング１０にかかる荷重が求められ、これを全
体的になめらかな分布荷重曲線で表現することに
より、支持ロール７，８にかかる荷重の軸方向分
布を略現実通りの値で求めることができる。

ここで、各サドル９の荷重から支持ロール７，
８の荷重分布を求める変換機能は、上記コンピユ
ータに組込まれたアルゴリズムが有しており、こ
のアルゴリズムは公知の弾性学、材料力学等の理
論から導き出せる。

本考案に係る装置は、かかる原理に基いて支持
ロール７，８にかかる荷重分布を測定するように
してある。

以上の説明より明らかなように、本考案によれ
ば、分割型支持ロールの各サドル内に、サドルに
かかる荷重方向に隙間を生じさせない状態で、か
つ圧電効果が生じる軸を荷重方向に向けて圧電素
子を埋設してある。このため、支持ロールにかか
る荷重分布を実測でき、圧延荷重を適宜制限する
ことができる。

また、各サドルにかかる荷重が実測できること
より、サドルの操作を適宜調整しながら行うこと
ができる。

さらに、支持ロールにかかる荷重分布の実測値
より圧延材にかかる荷重分布を知ることができ、
この結果、圧延材の形状と圧延材にかかる荷重分
布との関係を定量化することが可能となり、正確
なアルゴリズムにより有効な形状制御を行なうこ
とが可能となる等の効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る12段圧延機のロール配置
図、第２図は第１図の−線部の展開状態での
断面図、第３図は第２図の−線部分拡大断面
図、第４図は第３図の貫通孔部分の拡大断面図で
ある。 １…12段圧延機、７，８…支持ロール、９…サ
ドル、１５…圧電素子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 分割型支持ロールを備えた多段圧延機におい
   て、この支持ロールの各サドル内に、サドルにか
   かる荷重方向に隙間を生じさせない状態で、かつ
   圧電効果が生じる軸を荷重方向に向けてピエゾ効
   果圧電素子を埋設したことを特徴とする多段圧延
   機。