JPH0563724B2 - - Google Patents

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JPH0563724B2
JPH0563724B2 JP24169388A JP24169388A JPH0563724B2 JP H0563724 B2 JPH0563724 B2 JP H0563724B2 JP 24169388 A JP24169388 A JP 24169388A JP 24169388 A JP24169388 A JP 24169388A JP H0563724 B2 JPH0563724 B2 JP H0563724B2
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roll
sensor
distance
center
transverse beam
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Takashi Ishikawa
Toshisada Takechi
Makoto Okuno
Masaomi Matsumoto
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Kawasaki Steel Corp
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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧延機のロールプロフイルをオンラ
インで計測する装置のロールプロフイル測定用セ
ンサ位置補正装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a sensor position correction device for measuring a roll profile of a device for online measuring the roll profile of a rolling mill.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

被圧延材の圧延により、圧延機の作業ロール
(以下、単にロールという)には、段差摩耗によ
る板道が生じる。これを修正するべく、従来、圧
延作業を一旦中断してロールを圧延機のスタンド
外に引き出し、ロールシヨツプへ搬送して、その
ロール表面の研削作業を行つている。このため圧
延ラインを頻繁に停止させる必要があり、生産能
率が大幅に低下してしまう。
Due to the rolling of the material to be rolled, the work rolls (hereinafter simply referred to as rolls) of the rolling mill have a board road due to step wear. In order to correct this, conventionally, the rolling operation is temporarily interrupted, the roll is pulled out of the stand of the rolling mill, and the roll is transported to a roll shop, where the surface of the roll is ground. For this reason, it is necessary to frequently stop the rolling line, which significantly reduces production efficiency.

そこで、近時、ロールをミルハウジング内に組
み込んだままのオンラインで、ロール形状を必要
精度に研削するオンラインロール研削法が提案さ
れている。
Therefore, recently, an online roll grinding method has been proposed in which the roll shape is ground to the required accuracy online while the roll is still installed in the mill housing.

ところでその場合、ロール研削の前後或いは研
削中に、被研削ロールの形状を必要測定精度でオ
ンライン測定して、常に正確にロールプロフイル
を把握することが重要である。
In this case, it is important to always accurately grasp the roll profile by measuring the shape of the roll to be ground on-line with the required measurement accuracy before, during, or after the roll grinding.

そのためのロールプロフイル測定装置として
は、例えば本出願人により先に開示されたものが
ある(特開昭62−287112号公報)。これは、複数
個の非接触式の位置検出器をロール軸線に等間隔
に設置し、且つロール軸線に平行移動できる装置
である。
As a roll profile measuring device for this purpose, for example, there is one previously disclosed by the present applicant (Japanese Patent Laid-Open No. 62-287112). This is a device in which a plurality of non-contact position detectors are installed at equal intervals on the roll axis and can be moved parallel to the roll axis.

しかして、このロールプロフイル測定装置を用
いて、オンラインでロールを計測するに当たつ
て、所望の測定精度(例えば、±5μm以下)を得
るためには、第4図に示すように、測定用センサ
3の先端とロール1の隙間Sを、所定の値以下
(例えば5mm)に設定する。それと共に、測定用
センサ3の取付け中心線(或いはねらい芯とも言
う)L3を、ロール1の中心線Oに正しく合致さ
せる必要がある。ところがロール1は、摩耗やオ
ンライン研削でロール径が小さくなる。又、バツ
クアツプロール交換時、その他何等かの都合で
(例えばミスロール)ロール1を交換した時には、
そのロール中心O,O′の高さが大幅に変化する。
したがつてロールプロフイル計測の都度、ロール
径の変化やロール中心高さの変化に応じて、セン
サ3を移動させ、センサの位置決めを行う必要が
ある。
Therefore, when measuring rolls online using this roll profile measuring device, in order to obtain the desired measurement accuracy (for example, ±5 μm or less), it is necessary to The gap S between the tip of the sensor 3 and the roll 1 is set to a predetermined value or less (for example, 5 mm). At the same time, it is necessary that the mounting center line (or also referred to as the aim center) L 3 of the measurement sensor 3 is correctly aligned with the center line O of the roll 1 . However, the roll diameter of the roll 1 becomes smaller due to wear and online grinding. Also, when replacing the back up roll, or when replacing roll 1 for some other reason (for example, misroll),
The heights of the roll centers O and O' change significantly.
Therefore, each time the roll profile is measured, it is necessary to move and position the sensor 3 according to changes in the roll diameter and roll center height.

こうしたセンサの位置決めを行つて計測するロ
ールプロフイル計測装置として、従来、特開昭60
−253809号公報に示されるようなものがある。こ
れは、ロール表面の半径方向相対変位量を、接触
型測定センサを用いて測定する方法である(以
下、第1従来例という)。
As a roll profile measuring device that positions and measures such a sensor, there has been a conventional
There is one as shown in the -253809 publication. This is a method of measuring the amount of relative displacement in the radial direction of the roll surface using a contact type measurement sensor (hereinafter referred to as the first conventional example).

又、これに対して、非接触タイプのセンサでロ
ールプロフイルを計測するものとしては、特開昭
61−4912号公報に示されるようなものがある(以
下、第2従来例という)。
On the other hand, as a non-contact type sensor for measuring roll profile,
There is one as shown in Japanese Patent No. 61-4912 (hereinafter referred to as the second conventional example).

これは、ロール直径及びロール中心高さの位置
の変化に追従して、センサヘツドを水平方向と鉛
直方向の合成ベクトル方向に移動させる。こうし
てロールにセンサを近接せしめると共に、センサ
の自己検出により略所定の大きさの間隔に設定す
る。その後、ロールを昇降させてセンサのねらい
芯を該センサで自己検出することにより、センサ
をロール中心点に一致させるものである。
This moves the sensor head in the direction of the combined horizontal and vertical vector, following changes in the roll diameter and roll center height position. In this way, the sensor is brought close to the roll, and an interval of approximately a predetermined size is set by the sensor's self-detection. Thereafter, the sensor is aligned with the center point of the roll by raising and lowering the roll and self-detecting the aiming center of the sensor.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、上記第1従来例のものは、セン
サとロールとの接触を必要とする。そのため、ロ
ールが回転中に測定すると、センサに振動を発生
する。従つてロールを停止させなければ測定でき
ず、圧延能率の低下を招くという問題点がある。
However, the first conventional example requires contact between the sensor and the roll. Therefore, if a measurement is performed while the roll is rotating, vibrations will be generated in the sensor. Therefore, there is a problem that measurement cannot be performed unless the rolls are stopped, leading to a decrease in rolling efficiency.

一方、上記第2従来例のものは、非接触式セン
サを用いるから、測定に際してロールの回転を停
止させる必要はない。しかし、測定装置そのもの
が複雑になるばかりでなく、センサの架台が熱変
形や摺動部の摩耗等を伴うから、そのメインテナ
ンスの労力が大きくなるという問題点がある。
On the other hand, since the second conventional example uses a non-contact type sensor, there is no need to stop the rotation of the roll during measurement. However, there is a problem in that not only does the measuring device itself become complicated, but also that the sensor frame is subject to thermal deformation and wear of sliding parts, resulting in increased maintenance effort.

更に、ロールを昇降させてセンサのねらし芯の
位置補正を行うが、ロール昇降方向には1個のセ
ンサしかないため、最大レベルの信号を拾つてセ
ンサねらい芯をロール中心に一致させるようにす
る。そのためには試行錯誤的にロール昇降を繰り
返し行わねばならず、補正作業にかなりの時間を
要するという問題点がある。
Furthermore, the position of the sensor's aiming center is corrected by raising and lowering the roll, but since there is only one sensor in the direction of roll elevation, the sensor's aiming center is adjusted to match the roll center by picking up the maximum level signal. do. For this purpose, the roll must be raised and lowered repeatedly by trial and error, which poses a problem in that the correction work requires a considerable amount of time.

本発明は、上記従来の問題点に着目してなされ
たものであり、任意のロール径、ロール中心高さ
に応じて、ロールを停止させることなく測定用セ
ンサとの間隔を所定の値に設定し、且つ試行錯誤
を繰り返すことなく短時間に測定用センサのねら
い芯をロール中心に一致させることができる。メ
インテナンスの容易なオンラインロールプロフイ
ル計測装置のロールプロフイル測定用センサ位置
補正装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made by focusing on the above conventional problems, and sets the distance between the measuring sensor and the measuring sensor to a predetermined value without stopping the roll according to the roll diameter and roll center height. Moreover, the aiming center of the measurement sensor can be aligned with the center of the roll in a short time without repeating trial and error. It is an object of the present invention to provide a sensor position correction device for roll profile measurement of an online roll profile measurement device that is easy to maintain.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を達成するため、本発明は、ロールの
長手方向に沿つて延びるように設けられた横方向
ビームと、該横方向ビームに設けられた非接触式
ロールプロフイル測定用センサとを備えてロール
プロフイルをオンライン計測する装置において、
前記横方向ビームに配置されてロールに面し、ロ
ール面との間の間隔を検出してロールプロフイル
測定用センサのねらい芯がロール軸芯と合致した
ときのロール面との間の間隔に対する相対的ずれ
量を補正するための非接触式位置決めセンサを、
ロールプロフイル測定用センサをロール円周方向
に挟んで設けている。
In order to achieve the above object, the present invention comprises a transverse beam provided to extend along the longitudinal direction of the roll, and a sensor for non-contact roll profile measurement provided on the transverse beam. In devices that measure profiles online,
Relative to the distance between the roll surface and the roll surface when the aiming center of the sensor arranged on the horizontal beam and facing the roll and detects the distance between the roll surface and the roll profile measurement sensor coincides with the roll axis. A non-contact positioning sensor to correct the amount of misalignment,
Sensors for measuring roll profile are provided on both sides of the roll in the circumferential direction.

〔作用〕[Effect]

本発明のオンラインロールプロフイル計測装置
を用いてロールプロフイルを計測するには、先ず
横方向ビームをロールに向かつて近づける。その
際、横方向ビームに取付けてある非接触式ロール
プロフイル測定用センサと非接触式位置決めセン
サとで自己検出しつつロールに近づく。各センサ
のうちの1つのセンサとロールとの間隔が予め設
定された所定の大きさに迄近づいたら、横方向ビ
ームの前進は停止される。その状態で各センサを
用いて、各センサからロール面迄の間隔を測定す
る。そして、それらの間隔の測定値の相対的ずれ
量に応じて、ロール圧下手段を作動させ、ロール
を昇降させてセンサとロールとの相対位置を補正
する。すなわち、いま例えば、各位置決めセンサ
がロールプロフイル測定用センサに対し等間隔に
配置されており、且つ、ロール中心がロールプロ
フイル測定用センサのねらい芯より上方にあると
する。その場合は、(上位の位置決めセンサとロ
ール面迄の間隔<ロールプロフイル測定用センサ
とロール面迄の間隔<下位の位置決めセンサとロ
ール面迄の間隔)の関係になる。このとき、ロー
ル圧下手段で、ロールを下降させて、(ロールプ
ロフイル測定用センサとロール面迄の間隔<上位
の位置決めセンサとロール面迄の間隔=下位の位
置決めセンサとロール面迄の間隔)の関係にす
る。これにより、ロールプロフイル測定用センサ
のねらい芯を、正確にかつ簡単にロール中心に指
向させることができる。
To measure a roll profile using the online roll profile measuring device of the present invention, first a transverse beam is directed toward and closer to the roll. At that time, it approaches the roll while performing self-detection using a non-contact roll profile measuring sensor and a non-contact positioning sensor attached to the transverse beam. When the distance between one of the sensors and the roll approaches a predetermined distance, the advancement of the transverse beam is stopped. In this state, each sensor is used to measure the distance from each sensor to the roll surface. Then, depending on the relative deviation amount of the measured values of these intervals, the roll lowering means is operated to raise and lower the roll to correct the relative position between the sensor and the roll. That is, for example, assume that each positioning sensor is arranged at equal intervals with respect to the roll profile measuring sensor, and that the roll center is above the aiming center of the roll profile measuring sensor. In that case, the relationship is (distance between the upper positioning sensor and the roll surface<distance between the roll profile measurement sensor and the roll surface<distance between the lower positioning sensor and the roll surface). At this time, the roll is lowered by the roll lowering means so that (distance between the roll profile measurement sensor and the roll surface <distance between the upper positioning sensor and the roll surface = distance between the lower positioning sensor and the roll surface). Make it into a relationship. Thereby, the aim of the roll profile measuring sensor can be accurately and easily directed to the center of the roll.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図とともに説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図ないし第3図は、本発明の一実施例を示
すものである。このオンラインロールプロフイル
計測装置はロール1の長手方向に沿つて延びる横
方向ビーム14を備えている。ロール側の横方向
ビーム14上には、超音波を利用した非接触型の
複数のロールプロフイル測定用センサ2が、横方
向ビーム14の軸線方向に沿つて互いに間隔をあ
けて一直線上に配置されている。横方向ビーム1
4の両端には測定用センサ2と同様のセンサが、
位置決めセンサ4,5としてロール軸方向に対し
て垂直方向に、測定用センサ2をロール円周方向
に挟むように配設されている。
1 to 3 show one embodiment of the present invention. This online roll profile measuring device comprises a transverse beam 14 extending along the length of the roll 1. On the roll-side transverse beam 14, a plurality of non-contact roll profile measurement sensors 2 using ultrasonic waves are arranged in a straight line at intervals from each other along the axial direction of the transverse beam 14. ing. transverse beam 1
At both ends of 4 are sensors similar to measurement sensor 2.
Positioning sensors 4 and 5 are arranged perpendicularly to the roll axis direction so as to sandwich the measurement sensor 2 in the roll circumferential direction.

横方向ビーム14の背後(ロール1に対して反
対側)には、横方向に長いブラケツト6が不図示
の固定支持部材上の支持台10に軸架されたシリ
ンダ装置11が配設してある。そのシリンダ装置
11のロツドの先端部12は、上下回動可能な回
動軸12aを介して横方向ビーム14の背面中央
部に連結されている。また、横方向ビーム14の
背面からはガイドロツド13が後方に延びてお
り、上記固定支持部材上の他の支持台15により
案内されている。
Behind the transverse beam 14 (on the opposite side to the roll 1), a cylinder device 11 is arranged, in which a laterally long bracket 6 is pivoted on a support base 10 on a fixed support member (not shown). . The tip end 12 of the rod of the cylinder device 11 is connected to the central part of the back surface of the transverse beam 14 via a rotation shaft 12a that is movable up and down. A guide rod 13 also extends rearwardly from the rear side of the transverse beam 14 and is guided by another support 15 on the fixed support member.

これにより、ロールプロフイル測定用センサ2
を取付けた横方向ビーム14は、シリンダ装置1
1で前進後退が可能とされ、非測定時には、ロー
ル1から離れて待機できる。このため、ロールプ
ロフイル測定用センサ2を必要以上に過酷な条件
の下にさらすことは防止される。
As a result, the roll profile measurement sensor 2
The transverse beam 14 with attached cylinder device 1
1, it is possible to move forward and backward, and when not measuring, it is possible to stand by apart from the roll 1. Therefore, the roll profile measuring sensor 2 is prevented from being exposed to harsher conditions than necessary.

次に上記ロールプロフイル測定装置の作用を説
明する。
Next, the operation of the roll profile measuring device will be explained.

測定時には、シリンダ装置11で、横方向ビー
ム14をロール1に向かつて前進させる。このと
き、横方向ビーム14はロールプロフイル測定用
センサ2及び位置決めセンサ4,5で、ロール1
との間隔を自己検出しながらロール1に近づく。
そして、ロールプロフイル測定用センサ2及び位
置決めセンサ4,5のうち何れか一つのセンサが
予め設定された所定の間隔になつたところで、シ
リンダ装置11を停止せしめ、横方向ビーム14
を固定する。続いてロールプロフイル測定用セン
サ2及び位置決めセンサ4,5を用いて各センサ
とロール1の表面間の間隔を測定する。
During the measurement, the cylinder arrangement 11 advances the transverse beam 14 towards the roll 1 . At this time, the transverse beam 14 is connected to the roll 1 by the roll profile measuring sensor 2 and the positioning sensors 4 and 5.
Approach roll 1 while self-detecting the distance between the two.
Then, when any one of the roll profile measurement sensor 2 and the positioning sensors 4 and 5 reaches a predetermined interval, the cylinder device 11 is stopped, and the horizontal beam 14 is stopped.
to be fixed. Subsequently, the distance between each sensor and the surface of the roll 1 is measured using the roll profile measurement sensor 2 and the positioning sensors 4 and 5.

いま、ロールプロフイル測定用センサ2とロー
ル1間の間隔X3、上位の位置決めセンサ4とロ
ール1間の間隔をX4、下位の位置決めセンサ5
とロール1間の間隔をX5とし、又位置決めセン
サ4,5がロールプロフイル測定用センサ2に対
して上下等間隔に配置されているものとする。
Now, the distance between the roll profile measurement sensor 2 and the roll 1 is X 3 , the distance between the upper positioning sensor 4 and the roll 1 is X 4 , and the lower positioning sensor 5
It is assumed that the distance between the roll 1 and the roll 1 is X5 , and that the positioning sensors 4 and 5 are arranged at equal intervals above and below the roll profile measuring sensor 2.

第2図ではロールプロフイル測定用センサ2が
ロール軸方向芯Oに対し下方にずれており、X4
<X3<X5である。そこでこれらの測定値X3
X4,X5の値の相対的ずれ量に応じて、不図示の
ロール圧下手段を作動させ、ロール1を下方向へ
下降させる。その下降でX3<X4=X5になるよう
にする。これにより、ロールプロフイル測定用セ
ンサ2のねらい芯を、第3図に示すようにロール
軸方向芯Oに正確に指向させることができる。
In Figure 2, the roll profile measurement sensor 2 is offset downward from the roll axis direction O, and X 4
<X 3 <X 5 . So these measured values X 3 ,
Depending on the amount of relative deviation between the values of X 4 and X 5 , a roll lowering means (not shown) is operated to lower the roll 1 downward. Make sure that X 3 < X 4 = X 5 by descending. Thereby, the aiming center of the roll profile measuring sensor 2 can be accurately directed to the roll axis direction center O as shown in FIG.

その後は、ロールプロフイル測定用センサ2を
用い、公知の手順にしたがつてロール1のプロフ
イルを計測すればよい。
Thereafter, the profile of the roll 1 may be measured using the roll profile measuring sensor 2 according to a known procedure.

なお、位置決めセンサ4,5は横方向ビーム1
4の両端に配置するのが好ましいが、これに限定
されるものではなく、横方向ビーム14上であれ
ば、ロール軸線方向のどの位置でもよい。
Note that the positioning sensors 4 and 5 are connected to the horizontal beam 1.
Although it is preferable to arrange it at both ends of the transverse beam 14, the arrangement is not limited thereto, and it may be placed at any position in the roll axis direction as long as it is on the transverse beam 14.

又、各センサは超音波式に限定されるものでは
なく、その他レーザ光を利用するなど非接触式の
ものであればよい。
Further, each sensor is not limited to the ultrasonic type, but may be of any other non-contact type, such as using laser light.

〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、ロール
の長手方向に沿つて延びる横方向ビームに、非接
触式ロールプロフイル測定用センサを設けてロー
ルプロフイルをオンライン計測する装置におい
て、ロールプロフイル測定用センサをロール円周
方向に挟む非接触式位置決めセンサを横方向ビー
ムに設け、該位置決めセンサが検出したロール面
との間の間隔と、ロールプロフイル測定用センサ
のねらい芯がロール軸芯と合致したときのロール
面との間の間隔との相対的ずれ量を補正すること
ができるように構成した。そのため、ロールを停
止させずに、きわめて短時間の内に、容易に且つ
正確にロールプロフイル測定用センサのねらい芯
を被測定ロールのロール径並びにロール中心高さ
の変化に対応させてロール中心点に合致せしめる
と共に、ロールとセンサ間の間隔を所定値に設定
できるという効果が得られる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, in an apparatus for online measurement of a roll profile by providing a non-contact type roll profile measurement sensor on a transverse beam extending along the longitudinal direction of the roll, A non-contact positioning sensor that sandwiches the roll profile measurement sensor in the roll circumferential direction is installed on the horizontal beam, and the distance between the roll surface detected by the positioning sensor and the aim center of the roll profile measurement sensor is the roll axis. The configuration is such that it is possible to correct the amount of relative deviation from the distance between the core and the roll surface when they match. Therefore, without stopping the roll, the aim center of the roll profile measurement sensor can be easily and accurately adjusted to the roll diameter and roll center height changes of the roll to be measured, in a very short time, and the roll center point can be easily and accurately adjusted. This has the effect that the distance between the roll and the sensor can be set to a predetermined value.

又、非測定時にはロールプロフイル測定用セン
サをロールから離して退避させることで、センサ
を熱や振動等の過酷な条件から保護し、メインテ
ナンスの労力を低減できるという効果が得られ
る。
Furthermore, by retracting the roll profile measuring sensor away from the roll when not measuring, it is possible to protect the sensor from harsh conditions such as heat and vibration, thereby reducing maintenance effort.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例の要部平面図、第2
図は第1図の−線矢視でセンサねらい芯とロ
ール中心とのずれのある状態を示す側面図、第3
図はセンサねらい芯とロール中心との合致した状
態を示す同側面図、第4図はロール径の大小によ
るロールプロフイル測定用センサの位置の違いを
示す側面図である。 1はロール、2はロールプロフイル測定用セン
サ、4,5は位置決めセンサ、14は横方向ビー
ム。
Fig. 1 is a plan view of essential parts of an embodiment of the present invention, Fig.
The figure is a side view showing a state in which there is a misalignment between the sensor aim center and the center of the roll as viewed from the - line arrow in Figure 1, and Figure 3.
The figure is a side view showing a state where the sensor aim center and the center of the roll match, and FIG. 4 is a side view showing the difference in the position of the roll profile measuring sensor depending on the size of the roll diameter. 1 is a roll, 2 is a roll profile measurement sensor, 4 and 5 are positioning sensors, and 14 is a transverse beam.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 ロールの長手方向に沿つて延びるように設け
られた横方向ビームと、該横方向ビームに設けら
れた非接触式ロールプロフイル測定用センサとを
備えてロールプロフイルをオンライン計測する装
置において、前記横方向ビームに配置されてロー
ルに面し、ロール面との間の間隔を検出してロー
ルプロフイル測定用センサのねらい芯がロール軸
芯と合致したときのロール面との間の間隔に対す
る相対的ずれ量を補正するための非接触式位置決
めセンサを、ロールプロフイル測定用センサをロ
ール円周方向に挟んで設けたことを特徴とするロ
ールプロフイル測定用センサ位置補正装置。
1. An apparatus for measuring a roll profile online, which includes a transverse beam provided to extend along the longitudinal direction of the roll and a non-contact roll profile measurement sensor provided on the transverse beam. The sensor is placed on the direction beam and faces the roll, and detects the distance between the roll surface and the roll profile measurement sensor. When the aim center of the sensor is aligned with the roll axis, the relative deviation with respect to the distance between the roll surface and the roll surface. 1. A sensor position correction device for roll profile measurement, characterized in that a non-contact positioning sensor for correcting the amount is provided sandwiching a roll profile measurement sensor in the roll circumferential direction.
JP24169388A 1988-09-27 1988-09-27 On-line roll profile measuring instrument Granted JPH0288916A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24169388A JPH0288916A (en) 1988-09-27 1988-09-27 On-line roll profile measuring instrument

Applications Claiming Priority (1)

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JP24169388A JPH0288916A (en) 1988-09-27 1988-09-27 On-line roll profile measuring instrument

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JPH0288916A JPH0288916A (en) 1990-03-29
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SK282926B6 (en) 1998-05-22 2003-01-09 Ivan Ďurana Toothbrush

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