JPH0791945A - オンラインロールプロファイル計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 計測精度の向上を図ったオンラインロールプ
ロファイル計測方法を提供する。 【構成】 回転するワークロール１０１の周面に水を噴
出する噴水ノズル２４及びロール面変位を検出するロー
ル面変位検出センサ２１（１１０）がワークロール１０
１の周面に対向してロール軸方向に複数並設されると共
にロール軸方向にオシレート自在に設けられたオンライ
ンロールプロファイル計測装置において、噴水ノズル２
４の水路２５の途中に水量調節手段としての可動栓３２
を設け、その可動栓３２の回動調節操作によって各噴水
ノズル２４からの噴水流量を均一に保持してセンサ２１
（１１０）によりワークロール１０１のロール面変位の
計測を行う。

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、回転するロールの変位量を計
測するオンラインロールプロファイル計測方法に関す
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】図３に一般的なオンラインロールプロファ
イル計測装置の平面視概略、図４にそのオンラインロー
ルプロファイル計測装置の正面視、図５に従来のロール
プロファイル計測装置の縦断面、図６に噴水ノズルとロ
ール面変位検出センサの使用状態を表す概略を示す。

【０００４】図３及び図４に示すように、オンラインロ
ールプロファイル計測装置において、図示しない圧延機
のワークロール１０１の軸方向に沿って移動台１０２が
図示しない油圧シリンダ機構を有する移動機構により移
動（オシレート）自在に配設されている。この移動台１
０２には複数の研削機本体１０３〜１０８がワークロー
ル１０１の軸方向に沿って並設されている。そして、各
研削機本体１０３〜１０８は回転自在な研削砥石１０９
と噴水ノズル付のロール面変位検出センサ１１０とを有
している。

【０００５】この各研削機本体１０３〜１０８はほぼ同
様の構造をなしているが、両端部の研削機本体１０３，
１０８にはロール面変位検出センサ１１０が等間隔で３
つ並設されており、その他の研削機本体１０４〜１０７
はロール面変位検出センサ１１０が１つ設けられてい
る。この研削機本体１０３〜１０８において、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
はワークロール１０１に近接してケーシング１１が載置
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１
５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。

【０００６】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
るセンサ本体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。

【０００７】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。

【０００８】而して、上述したオンラインロールプロフ
ァイル計測装置にあっては、図３に示すように、ワーク
ロール１０１を回転して図示しない圧延材を圧延、また
はアイドル回転させた状態で、このロール１０１の整数
回転ごとに、移動台１０２を研削機本体１０３のロール
面変位検出センサ１１０の間隔ピッチＬで同図に矢印に
て示す方向に移動し、各停止点で全てのロール面変位検
出センサ１１０によって一斉に計測を行う。

【０００９】具体的には、図５及び図６に示すように、
駆動装置によって駆動ギア１８を駆動回転し、ラック１
９を介してセンサ支持筒１７を前進させ、ワークロール
１０１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２０に給水を行い、ノズル２
４からワークロール１０１の周面に向かって水柱を噴出
させる。この状態でセンサ本体２１から超音波を水柱を
通して発射し、このセンサ本体２１はワークロール１０
１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、センサ支持筒１７（センサ
本体２１）を後退させてケーシング１１内に格納する。

【００１０】このようにロール面変位検出センサ１１０
（センサ本体２１）によってワークロール１０１の周面
との距離を検出し、移動台１０２を順次ピッチＬづつ移
動していき、研削機本体１０３のロール面変位検出セン
サ１１０と研削機本体１０４のロール面変位検出センサ
１１０との間の距離ｎ×Ｌを往復させる。このとき、ロ
ール１０１の両端部では研削機本体１０３，１０８の各
３つのロール面変位検出センサ１１０によって１つの計
測点で複数の計測値が得られ、この重複した計測値から
個々のセンサ１１０の動作と重複した計測値相互の差を
分離計算して補正すると、移動台１０２等の移動誤差を
取り除いた精度の高いロールプロファイル計測値が得ら
れることとなる。

【００１１】ワークロール１０１のロールプロファイル
計測後、この計測値から研削プロファイルによる研削パ
ターンを設定する。そして、図５に示すように、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をワークロール１０１の周面に押し当てて
所定時間ワークロール１０１の周面の研削を行う。そし
て、研削終了後、砥石支持筒１３を後退させ、自由回転
砥石１６をワークロール１０１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ロール１１
０の周面を目標プロファイルに研削していく。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のロール
プロファイル計測装置にあっては、水源から水路２５を
介して水室２０に給水を行ってノズル２４からワークロ
ール１０１の周面に向かって水柱を噴出させ、この水柱
内でセンサ本体２１からの超音波の発射及び反射波の受
信を行うことで両者の間の距離を計測している。ロール
面変位検出センサ１１０はワークロール１０１の軸方向
に沿って複数並設されており、且つ、研削機本体１０
３，１０８にはそれぞれ３つのセンサ１１０が設けられ
ており、各センサ１１０（センサ本体２１）の水室２０
への給水は１つの水源から行うものとなっている。その
ため、各水室２０ごとの水圧がばらつき、水柱を形成す
るのに必要な水量が不足してしまうことがある。する
と、センサ本体２１から発射される超音波が水柱を外れ
て外気中を通ることとなり、そのときの計測精度が外乱
によって著しく悪化してしまう。その結果、ワークロー
ル１０１の研削精度が低下し、鋼板の板厚分布が不良と
なって鋼板の圧延精度も低下してしまう。

【００１３】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、計測精度の向上を図ったオンラインロールプロ
ファイル計測方法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明のオンラインロールプロファイル計測方法
は、回転するオンラインロールの周面に流体を噴出する
噴水ノズル及び該オンラインロールのロール面変位を検
出するロール面変位検出センサが前記オンラインロール
周面に対向した状態でロール軸方向に複数並設されると
共に該ロール軸方向にオシレート自在に設けられたオン
ラインロールプロファイル計測装置において、前記噴水
ノズルの給水経路の途中に水量調節手段を設け、該水量
調節手段の調節操作によって前記各噴水ノズルからの噴
水流量を均一に保持して前記ロール面変位検出センサに
より前記オンラインロールのロール面変位の計測を行う
ようにしたことを特徴とするものである。

【００１５】

【作用】噴水ノズルの給水経路の途中に水量調節手段が
設けられたことで、その水量調節手段の調節操作によっ
て多数のロールプロファイル計測装置における各噴水ノ
ズルからの噴水流量をそれぞれ個別に調節することが可
能となり、各噴水ノズルからの噴水流量は均一に保持さ
れてロール面変位検出センサはオンラインロールのロー
ル面変位を高精度に計測できる。

【００１６】

【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。

【００１７】図１に本発明の一実施例に係るオンライン
ロールプロファイル計測方法を実施するためのロールプ
ロファイル計測装置の要部断面、図２に図１のII−II断
面を示す。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。

【００１８】本実施例のロールプロファイル計測装置に
あっては、噴水ノズルの給水経路の途中にその給水流量
を調節可能な水量調節手段を設けられている。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、図示しないケーシング内にはセンサ支持筒１
７が軸方向移動自在に支持されており、図示しない駆動
装置によって駆動することができるようになっている。
センサ支持筒１７の先端部には取付ブラケット２２を介
してセンサヘッド板２３が取付けられており、この取付
ブラケット２２には水室２０が形成される一方、センサ
ヘッド板２３にはこの水室２０に連通するノズル２４が
形成されている。そして、超音波を発射するセンサ本体
２１が取付ブラケット２２に装着され、その先端部が水
室２０内に延設されている。

【００１９】また、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の一端は図示
しない連結直管を介して水源に連結されている。一方、
水路２５の他端は取付ブラケット２２及びセンサヘッド
板２３の貫通孔３１と連通して開口している。そして、
この貫通孔３１には中空の可動栓３２が周方向回動自在
に嵌合している。この可動栓３２は一方の開口３３が水
路２５に連通し、他方には底部３４が形成されており、
中間部には水室２０と連通する調節用開口３５が形成さ
れている。そして、可動栓３２の底部３４には連結軸３
６を介して回転操作部材３７が固定され、この操作部材
３７には外部から図示しない工具等を係止してこの操作
部材３７を回動できる係止穴３８が形成されている。

【００２０】従って、図示しない駆動装置によってセン
サ支持筒１７を前進させた状態で、水源から水路２５及
び可動栓３２内、調節用開口３５を通して水室２０に給
水を行い、ノズル２４からロールの周面に向かって水柱
を噴出させ、センサ本体２１からこの水柱内に超音波を
発射してロール周面からの超音波の反射波を受信するこ
とで両者間の距離を計測する。このとき、ロールの軸方
向に沿って並設された複数のロールプロファイル計測装
置の各噴水ノズル２４から噴射される噴水流量を可動栓
３２によって均一に保持してロール面変位検出センサ２
１によりオンラインロールのロール面変位の計測を行う
ようにしている。

【００２１】即ち、外部から工具を係止穴３８に係止し
て操作部材３７を回動すると、連結軸３６を介して可動
栓３２が周方向に回動し、水室２０に開口している可動
栓３２の調節用開口３５の開度が変化する。従って、水
路２５の断面積が変わることでこの水路２５から水室２
０への給水量が変化し、ノズル２４から噴射される水量
を調節することができる。この場合、例えば、複数並設
された各ロールプロファイル計測装置の水路２５の断面
が一様に形成されている場合、３つのロール面変位検出
センサが並設された計測装置の可動栓３２は全開とし、
１つのロール面変位検出センサが並設された計測装置の
可動栓３２は開度を１／３に調節する。また、３つのロ
ール面変位検出センサが並設された計測装置の各対応す
る可動栓３２はその噴水のずる２４から噴射される噴水
量を計測しながら、他の計測装置の可動栓３２を微調節
することで、全ての噴水ノズル２４から噴射される噴水
流量を均一にする。

【００２２】従って、複数並設された各ロールプロファ
イル計測装置において、各噴水ノズル２４から噴射され
る噴水流量の不均一によるロールプロファイル計測誤差
はなくなって、精度良く連続的に自動計測できる。

【００２３】なお、上述の実施例において、噴水ノズル
２４の水路２５の途中にその給水流量を調節可能な水量
調節手段として可動栓３２を設けて構成したが、本発明
のオンラインロールプロファイル計測方法にあっては、
これに限るものではない。

【００２４】

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明のオンラインロールプロファイル計測方法に
よれば、噴水ノズルとロール面変位検出センサがオンラ
インロール周面に対向してロール軸方向に複数並設され
たオンラインロールプロファイル計測装置において、噴
水ノズルの給水経路の途中に水量調節手段を設けてその
水量調節手段の調節操作によって各噴水ノズルからの噴
水流量を均一に保持してロール面変位検出センサにより
オンラインロールのロール面変位の計測を行うようにし
たので、各噴水ノズルにおける水量不足をなくして噴水
流量の不均一によるロールプロファイル計測誤差の発生
を防止し、ロールプロファイル計測精度の向上を図るこ
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オンラインロールプロ
ファイル計測方法を実施するためのロールプロファイル
計測装置の要部断面図である。

【図２】図１のII−II断面図である。

【図３】一般的なオンラインロールプロファイル計測装
置の平面概略図である。

【図４】オンラインロール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縦断面図
である。

【図６】噴水ノズルとロール面変位検出センサの使用状
態を表す概略図である。

【符号の説明】

１３ 砥石支持筒 １６ 砥石 １７ センサ支持筒 ２０ 水室 ２１ センサ本体 ２３ センサヘッド板 ２４ ノズル ２５ 水路 ３２ 可動栓 ３５ 調節用開口 ３７ 回転操作部材 １０１ 圧延ロール １０３〜１０８ 研削機本体 １０９ 研削砥石 １１０ ロール面変位検出センサ

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転するオンラインロールの周面に流体
   を噴出する噴水ノズル及び該オンラインロールのロール
   面変位を検出するロール面変位検出センサが前記オンラ
   インロール周面に対向した状態でロール軸方向に複数並
   設されると共に該ロール軸方向にオシレート自在に設け
   られたオンラインロールプロファイル計測装置におい
   て、前記噴水ノズルの給水経路の途中に水量調節手段を
   設け、該水量調節手段の調節操作によって前記各噴水ノ
   ズルからの噴水流量を均一に保持して前記ロール面変位
   検出センサにより前記オンラインロールのロール面変位
   の計測を行うようにしたことを特徴とするオンラインロ
   ールプロファイル計測方法。