JPH0311695Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、水平且つ基準線に対して直角にロ
ールを設定するに際して、その角度を正確に計測
する装置に関する。

〔従来の技術〕

基準線に対するロールの直角度を計測する従来
の手段としては、例えば第１１図に示すようなも
のがある。即ち１がロールであつて、このロール
が圧延ラインの中心線（ライン芯）に対して直交
しているか否かを計測するには、先端にマイクロ
メータ２を取付けたアーム３をロール１に固定し
て、このロール１を回転させることにより、ライ
ン芯に沿つて張設したピアノ線４と旋回移動する
マイクロメータ２との距離Ta，Tbを２箇所にお
いて視認しつつ、この２箇所における前記距離が
等しくなるように、ロール１の直交度を調整して
いる。また、ロール１が水平であるか否かは、ロ
ール１上面に水準器を載せてその水泡の位置によ
り水平度を計測して、前記直交度とこの水平度と
の計測によりロール１の芯出しをしている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の計測手段にあ
つては、前記直交度の計測に当たつては、アーム
３へのマイクロメータ２の取付けやロール１への
アーム３の取付け等の作業が必要となるため作業
に時間がかかつて測定の能率が悪く、またアーム
３をロール１に取付けるための治具がロール１の
径に対応して各種必要になるばかりか、視認によ
る測定のために熟練を要し、さらに測定結果に個
人差が大きいという問題点がある。また、工場内
の振動や風の影響によつてピアノ線４が振れると
前記測定が不可能になるため、ロールの直交度を
測定するに際しては工場内で振動を発生させる作
業を中止したり、風のない時を選択することが余
儀なくされるという問題点もあつた。さらに前記
水平度の計測は、直交度の測定とは別に行う必要
があるため、前記直交度測定の非能率とあいまつ
てロール芯出しの作業能率が低いという問題点が
あつた。

この考案は、このような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、視認による計測とロール
に他の部材を固定することによる計測とを排除し
て、簡単な作業により正確にロールの角度を測定
することを可能にして、ロールの芯出しを容易に
することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案にかかるロールの角度計測装置は、被
測定ロールの周面に接合される計測器本体と、計
測器本体に相互に所定間隔をおいて設けられて、
前記ロールに対して所定の角度に設定される基準
部材との距離を測定する複数の非接触式センサ
と、計測器本体に設けられて、前記ロールの水平
面に対する傾斜度を測定する傾斜センサと、各非
接触式センサから夫々出力される前記距離に対応
する信号を入力して前記ロールの角度を演算する
角度演算部と、角度演算部による演算結果を表示
する角度表示部と、前記傾斜センサから出力され
る傾斜角に対応する信号を入力して前記ロールの
傾斜度を演算する傾斜度演算部と、傾斜度演算部
による演算結果を表示する傾斜度表示部とを備
え、少なくとも前記計測器本体における前記ロー
ルに対する接合面が、前記ロールの軸方向に延び
る谷を有する断面Ｖ形をなしているものである。

〔作用〕

計測器本体を被測定ロールの周面に接合する。
この接合は計測器本体の接合面の谷が前記ロール
の軸と平行になるように行う。前記接合面は断面
Ｖ形をなしているから、これがロール周面に接合
されると計測器本体はロールに対して常時所定の
向きに設定される。このため、計測器本体に設定
される複数の非接触式センサと傾斜センサとは所
定の向きでロールに配置されることになる。

そして、前記各非接触式センサは、基準部材と
の距離を夫々測定して、各距離に対応する信号を
角度演算部に出力する。この演算部では各非接触
式センサからの入力信号に基づいて所定の演算を
して、その結果を角度表示部において表示する。
また傾斜センサは、水平面に対するローラの傾斜
角を測定して、その傾斜度に対応する信号を傾斜
度演算部に出力し、ここで所定の演算をしてその
結果を傾斜度表示部において表示する。

作業者は、前記両表示を見てロール芯の角度を
認識して、必要に応じてロールの芯出しを行う。

〔実施例〕

第１〜１０図はこの考案の一実施例を示す図で
ある。１０が被測定ロールである。１１は角度計
測装置であり、これは第２図に示すように、計測
器本体１２と演算部１３，２３と表示部１４，２
４と、図示しない電源等を備えており、計測器本
体１２には２つの非接触式センサ（例えば渦流セ
ンサ）１２ａ，１２ｂと、水平面に対する傾斜度
を測定する傾斜センサ１２ｃとを備えていて、前
記２つの非接触式センサ１２ａ，１２ｂにより、
夫々後述の基準部材１５との距離La，Lbを計測
する。

両非接触式センサ１２ａ，１２ｂは相互に間隔
Ｌをおいて並設され、夫々基準部材１５との距離
La，Lbを検出して、その距離La，Lbに対応する
検出信号を演算部１３に出力し、演算部１３では
両センサ１２ａ，１２ｂからの入力信号に基づい
て後述の演算をして、その結果、即ち被測定ロー
ル１０のライン芯に対する直角度を表示部１４に
表示するようにしてある。

また傾斜センサ１２ｃは水平面に対する被測定
ロール１０の傾斜度を測定して、その傾斜度に対
応する検出信号を演算部２３に出力し、演算部２
３ではその入力信号に基づいて所定の演算をし
て、その結果、即ち被測定ロール１０の水平面に
対する傾斜度（水平度）を表示部２４に表示する
よにしてある。

これら計測器本体１２と、演算部１３，２３
と、表示部１４，２４は、センサ１２ａ，１２ｂ
先端を除いてケーシング１６に内蔵されて角度計
測装置１１が形成されている。センサ１２ａ，１
２ｂ先端はケーシング１６から露出している。ま
た非接触式センサ１２ａ，１２ｂと演算部１３と
表示部１４とで直角度計測機構２５を構成し、傾
斜センサ１２ｃと演算部２３と表示部２４とで水
平度計測機構２６を構成する。

ケーシング１６の被測定ロール１０への接合面
１７は、前記ロール１０の軸方向に延びる谷１８
を有する断面Ｖ形をなして、ケーシング１６全体
として所謂Ｖブロツク状をなし、従つてケーシン
グ１６を被測定ロール１０上に置くだけで、被測
定ロール１０の軸と谷１８の延在方向とは平行を
なし、またセンサ１２ａ，１２ｂの向く方向も被
測定ロール１０の軸とは平行をなす。

基準部材１５はこの実施例では平板からなり、
圧延ライン等の中心線（ライン芯）に沿い又はこ
れと平行に張設された線（例えばピアノ線）１９
に掛けられており、従つてこの基準部材１５もラ
イン芯に沿い又はこれと平行をなす。而して被測
定ロール１０は基準部材１５に対して直角に、且
つ水平に設定される必要がある。

この基準部材１５との夫々の距離を測定したセ
ンサ１２ａ，１２ｂは、測定された距離に対応す
る信号を演算部１３に出力して、この演算部１３
で所定の演算をする。この演算は、センサ１２ａ
と基準部材１５との距離をLaとし、センサ１２
ｂと基準部材１５との距離をLbとし、両センサ
１２ａ，１２ｂ相互の距離をＬとして、被測定ロ
ール１０の１ｍ当たりの直角度φを、 φ＝（La−Lb）×1000／Ｌ で求める。この結果、φ＝０に近いほど直角度が
高いことになり、これを、表示部１４ではアナロ
グ又はデジタル表示し、又は許容誤差の範囲にあ
るか否かの表示をする。

また傾斜センサ１２ｃにおいては、被測定ロー
ル１０の軸の、水平面に対する傾斜度を測定し、
この傾斜度に対応する検出信号を演算部２３に出
力して、この演算部２３により所定の演算をして
その結果を演算部２４にアナログ又はデジタル表
示する。

作業員はこの表示部１４，２４の表示を確認し
ながら被測定ロール１０の設定をすればよい。

第９図はセンサ１２ａ，１２ｂの精度を表すグ
ラフであり、ａ図がセンサ１２ａの精度、ｂ図が
センサ１２ｂの精度を示す。両図とも縦軸にセン
サ出力をμｍで示し、横軸にマイクロメータによ
る実測値をμｍで示しており、これらの図から実
測値とセンサ１２ａ，１２ｂの検出値との誤差は
±5μｍ以下であることが理解できる。

また、第１０図は、基準部材１５が被測定ロー
ル１０に対して振動し、その基準部材１５がセン
サ１２ａ，１２ｂに対して振動した状態での、セ
ンサ１２ａ，１２ｂの測定状況を表したグラフで
ある。横軸に時間、縦軸に振幅を示しているが、
両センサ１２ａ，１２ｂの検出状況を示す波形及
び振幅は殆ど同一であり、従つて波形を示す線の
間隔は常時殆ど同一となつている。このことは、
伝達された振動により被測定ロール１０が振動し
ても、また風等の影響により基準部材１５が振動
しても、両センサ１２ａ，１２ｂの相対位置は常
時同一に保持されていて、この状態で基準部材１
５との距離を測定できることを示しており、演算
部１３における演算が、振動や風の影響を受ける
ことなく常時可能になつたことが理解できる。

第３〜６図は角度計測装置１１の具体例を示す
ものであり、第３図はその平面図である。ここで
はケーシング１６の突出部分１６ａに非接触式セ
ンサ１２ａ，１２ｂが設置され、両センサの前端
が露出している。傾斜センサ１２ｃはケーシング
１６に内蔵され、また両演算部１３，２３も同じ
く内蔵される。ケーシング１６の後部には直角度
の表示部１４をなす表示パネル２７と、水平度の
表示部２４をなす表示パネル２８とが配置され
る。２９は直交度計測装置１１取扱いのためのハ
ンドルである。ケーシング１６の底面である接合
面１７は、第５図に示す通り断面Ｖ字状をなし、
その谷１８は前後方向に延びている。

第６図ａには表示パネル２７が示され、被測定
ロール１０の基準部材１５に対する直角度が、直
角又は許容範囲にある場合に点燈するOKランプ
２７ａと、被測定ロール１０の１ｍ当たりの変位
度をデジタル表示するメータ２７ｂとが配置され
る。また同図ｂには表示パネル２８が示され、被
測定ロール１０の水平度が、水平又は許容範囲に
ある場合に点燈するOKランプ２８ａと、被測定
ロール１０の１ｍ当たりの変位度をデジタル表示
するメータ２８ｂとが配置される。

第７，８図は、基準部材１５の具体例を示すも
のであり、上部の両端に、基準部材１５を線１９
に掛けるためのブロツク１５ａが固定され、下部
には基準部材１５を垂直にするために基準部材１
５のバランスをとる肉厚部１５ｂが形成されてい
る。かかる基準部材１５において、ブロツク１５
ａとは反対側にある、全体が平面をなす面が、角
度計測装置１１の方向を向く。

なお、この実施例においては、角度計測装置１
１を構成する全ての機器をケーシング１６に備え
て一体化することにより、操作や取扱いを容易に
しているが、少なくとも計測器本体１２がケーシ
ング１６に備えられていれば、演算部１３，２３
や表示部１４，２４はケーシング１６外にあつて
もよい。そして計測器本体１２のケーシングにお
ける、被測定ロール１０への接合面の断面が、前
記のようなＶ字状をなす構成となつていれば、基
準部材１５に対する被測定ロール１０の角度と、
被測定ロール１０の水平度とを測定することがで
きる。

また、この実施例においては、基準部材１５が
ライン芯と同一の角度に設定されているが、基準
部材１５が前記とは別の角度に設定されていて
も、センサ１２ａ，１２ｂと基準部材１５との距
離を測定できる角度であれば実施可能である。そ
の理由は、演算部１３における演算式を変えれば
よいからである。さらにこの実施例では直角度計
測機構２５におけるセンサ１２ａ，１２ｂを２つ
用いたが、この考案は直角度を計測するためのセ
ンサを３つ以上用いてもよい。またこの実施例で
は直角度計測機構２５の演算部１３と平度計測機
構２６の演算部２３とを設けているが、両演算部
を共通の回路により構成することも可能である。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案によれば、計測
器本体を被測定ロールに載せる等の手段によりそ
の周面に接合すると、計測器本体の接合面は断面
Ｖ形をなしているから、これがロール周面に接合
されると計測器本体はロールに対して常時所定の
向きに設定される。このため、計測器本体に設定
される非接触式センサと傾斜センサとは所定の向
きでロールに配置されることになり、各非接触式
センサは、基準部材との距離を夫々測定して、各
距離に対応する信号を演算部に出力し、また傾斜
センサはロールの傾斜度を計測して、傾斜度に対
応する信号を演算部に出力し、夫々演算部では前
記センサからの入力信号に基づいて所定の演算を
して、その結果を表示部において表示することに
なる。従つてこの考案によれば、計測器本体を被
測定ロールに接合するだけで、正確なロール直交
度と水平度を計測することができるから、前記計
測の精度を向上させることができ、このためロー
ルにより送られる移動物の蛇行等を防止すること
ができるとともに、格別の治具も熟練も必要とせ
ず、振動や風の影響も受けないから、ロール芯出
しの能率を向上させることもできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す斜視図、第
２図は第１図の角度計測装置の回路図、第３図は
角度計測装置の具体例を示す平面図、第４図は第
３図の側面図、第５図は角度計測装置の一部の正
面図、第６図ａは第３図の直角度の表示部の正面
図、同図ｂは第３図の水平度の表示部の正面図、
第７図は基準部材の具体例を示す背面図、第８図
は第７図の側面図、第９図は非接触式センサの精
度を示すグラフであり、ａ図は一方のセンサ、ｂ
図は他方のセンサを示す。第１０図は基準部材と
センサとの相対振動時における両非接触式センサ
の関係を示すグラフ、第１１図は従来例の斜視図
である。 １０…被測定ロール、１１…角度計測装置、１
２…計測器本体、１２ａ，１２ｂ…非接触式セン
サ、１２ｃ…傾斜センサ、１３…演算部、１４…
表示部、１５…基準部材、１６…ケーシング、１
７…接合面、１８…谷、１９…線、２３…演算
部、２４…表示部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被測定ロールの周面に接合される計測器本体
   と、計測器本体に相互に所定間隔をおいて設けら
   れて、前記ロールに対して所定の角度に設定され
   る基準部材との距離を測定する複数の非接触式セ
   ンサと、計測器本体に設けられて、前記ロールの
   水平面に対する傾斜度を測定する傾斜センサと、
   各非接触式センサから夫々出力される前記距離に
   対応する信号を入力して前記ロールの角度を演算
   する角度演算部と、角度演算部による演算結果を
   表示する角度表示部と、前記傾斜センサから出力
   される傾斜角に対応する信号を入力して前記ロー
   ルの傾斜度を演算する傾斜度演算部と、傾斜度演
   算部による演算結果を表示する傾斜度表示部とを
   備え、少なくとも前記計測器本体における前記ロ
   ールに対する接合面が、前記ロールの軸方向に延
   びる谷を有する断面Ｖ形をなすことを特徴とする
   ロールの角度計測装置。