JPH11101628A - ロールプロフィル測定装置 - Google Patents
ロールプロフィル測定装置Info
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- JPH11101628A JPH11101628A JP9260185A JP26018597A JPH11101628A JP H11101628 A JPH11101628 A JP H11101628A JP 9260185 A JP9260185 A JP 9260185A JP 26018597 A JP26018597 A JP 26018597A JP H11101628 A JPH11101628 A JP H11101628A
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- sensor
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
- B21B38/12—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring roll camber
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Measuring Arrangements Characterized By The Use Of Fluids (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧延機インラインでロールプロフィルを精度
よく測定する手段を提供すること。 【解決手段】 検出ヘッドを液体膜を介してロールに接
触させ、距離センサを極力ロールに接近して検出ヘッド
に取り付け、測定スパンを小さくすることにより距離測
定の分解能を高める。検出ヘッドの受圧面の面積を確保
し、ロール回転により検出ヘッドを浮上させる。浮上用
ノズルに液体を供給して、検出ヘッドを浮上させ、水膜
厚さを大きくしてもよい。浮上用ノズルの流路は超音波
距離センサの超音波の伝播路として利用してもよいし、
浮上用ノズルの背圧を距離測定手段として利用してもよ
い。
よく測定する手段を提供すること。 【解決手段】 検出ヘッドを液体膜を介してロールに接
触させ、距離センサを極力ロールに接近して検出ヘッド
に取り付け、測定スパンを小さくすることにより距離測
定の分解能を高める。検出ヘッドの受圧面の面積を確保
し、ロール回転により検出ヘッドを浮上させる。浮上用
ノズルに液体を供給して、検出ヘッドを浮上させ、水膜
厚さを大きくしてもよい。浮上用ノズルの流路は超音波
距離センサの超音波の伝播路として利用してもよいし、
浮上用ノズルの背圧を距離測定手段として利用してもよ
い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は金属板材の圧延用ロ
ールのプロフィルを圧延機内の過酷な環境で精度よく測
定するロールプロフィル測定装置に関する。
ールのプロフィルを圧延機内の過酷な環境で精度よく測
定するロールプロフィル測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属板材の圧延において、ロールのプロ
フィル（ロール幅方向の直径の分布。ロールクラウンと
もいう）は板材のクラウン（板幅方向の厚さ分布）、お
よび平坦度を制御する上で重要である。ロールプロフィ
ルはロール研磨時のイニシャルクラウン、熱膨張による
ヒートクラウン、および磨耗によるクラウンが合成され
たものであるが、ヒートクラウンと、磨耗クラウンは圧
延中に刻々変化する。
フィル（ロール幅方向の直径の分布。ロールクラウンと
もいう）は板材のクラウン（板幅方向の厚さ分布）、お
よび平坦度を制御する上で重要である。ロールプロフィ
ルはロール研磨時のイニシャルクラウン、熱膨張による
ヒートクラウン、および磨耗によるクラウンが合成され
たものであるが、ヒートクラウンと、磨耗クラウンは圧
延中に刻々変化する。
【０００３】圧延中のヒートクラウンおよび磨耗クラウ
ン知るために、圧延履歴から熱膨張モデルと磨耗モデル
とを用いてロールプロフィルを推定する方法があるが、
精度があまりよくないため、ロールを圧延機に組み込ん
だまま（以下、インラインと言う）ロールプロフィルを
精度よく測定する方法が望まれている。
ン知るために、圧延履歴から熱膨張モデルと磨耗モデル
とを用いてロールプロフィルを推定する方法があるが、
精度があまりよくないため、ロールを圧延機に組み込ん
だまま（以下、インラインと言う）ロールプロフィルを
精度よく測定する方法が望まれている。
【０００４】インラインのロールプロフィル測定装置は
圧延機内の過酷な環境、すなわち、高温、振動、衝撃や
ロール冷却水を浴びる環境に耐える測定装置でなければ
ならない。一方、ロールプロフィル測定装置は高い測定
精度を要求され、センサをロール幅方向に走行させるタ
イプのロールプロフィル測定装置では、走行用のガイド
レールの真直精度やセンサの測定精度が要求される。
圧延機内の過酷な環境、すなわち、高温、振動、衝撃や
ロール冷却水を浴びる環境に耐える測定装置でなければ
ならない。一方、ロールプロフィル測定装置は高い測定
精度を要求され、センサをロール幅方向に走行させるタ
イプのロールプロフィル測定装置では、走行用のガイド
レールの真直精度やセンサの測定精度が要求される。
【０００５】従来の技術としては、例えば、特開平４−
６６８０９号公報にはロール軸に平行に配置された２本
の基準線と複数の副距離センサを用いて、ガイドレール
の撓みややねじれを補正する技術が開示されている。
６６８０９号公報にはロール軸に平行に配置された２本
の基準線と複数の副距離センサを用いて、ガイドレール
の撓みややねじれを補正する技術が開示されている。
【０００６】特開平４−１４８８１９号公報には、ガイ
ドレール等の撓みに無関係に、ロールの周方向に配置し
た３つの距離センサによって、円の３点の位置からロー
ルの直径を求める技術が開示されている。
ドレール等の撓みに無関係に、ロールの周方向に配置し
た３つの距離センサによって、円の３点の位置からロー
ルの直径を求める技術が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記特開平４−６６８
０９号公報および特開平４−１４８８１９号公報に開示
された技術は、距離センサが幅方向に走行するタイプ
で、走行装置の位置基準の精度を向上させるか、位置基
準に依存しない測定を目指したものである。いずれもセ
ンサの種類を特定してはいないが、実施例として水柱を
接触媒体とした超音波距離センサを用いたものが開示さ
れている。
０９号公報および特開平４−１４８８１９号公報に開示
された技術は、距離センサが幅方向に走行するタイプ
で、走行装置の位置基準の精度を向上させるか、位置基
準に依存しない測定を目指したものである。いずれもセ
ンサの種類を特定してはいないが、実施例として水柱を
接触媒体とした超音波距離センサを用いたものが開示さ
れている。
【０００８】水柱式超音波距離センサは圧延機のインラ
イン測定環境において非接触で信頼性の高い測定が可能
で、この種の測定には多用されるセンサである。前記公
報に開示された図面、および通常入手できる超音波距離
センサの寸法から推定すると、距離センサ先端とロール
表面との距離は10〜50mm程度であると推定される。この
程度の距離を隔てておけば、機械的破損の恐れはない
し、最大ロール径と最小ロール径の変動（50mm程度）に
対して距離センサの架台の位置替えをしなくともよいと
いう利点がある。しかし、距離センサの精度または分解
能については以下に述べるように、なんら論じていな
い。
イン測定環境において非接触で信頼性の高い測定が可能
で、この種の測定には多用されるセンサである。前記公
報に開示された図面、および通常入手できる超音波距離
センサの寸法から推定すると、距離センサ先端とロール
表面との距離は10〜50mm程度であると推定される。この
程度の距離を隔てておけば、機械的破損の恐れはない
し、最大ロール径と最小ロール径の変動（50mm程度）に
対して距離センサの架台の位置替えをしなくともよいと
いう利点がある。しかし、距離センサの精度または分解
能については以下に述べるように、なんら論じていな
い。
【０００９】ロール表面と距離センサ間との距離（以
下、測定スパンという）を前記ロール径の変化を考慮し
て50mm程度またはそれ以上とすると、この測定スパンを
カバーするためには超音波周波数を比較的低周波数（１
〜５MHz 程度）にしなければならず、測定の分解能（距
離の最小単位）は0.02〜0.1 mm程度となる。しかるに、
要求されるロールプロフィルの測定精度は0.005 〜0.01
mmであり、前記の分解能では不十分である。一般に超音
波式以外の距離センサでも、測定スパンと分解能（精
度）は反比例の関係にあり、分解能をあげるためには、
測定スパンを小さくしなければならない。測定スパンを
小さくすると、距離センサをロールに接近させなければ
ならず、機械的破損の恐れが高まる。
下、測定スパンという）を前記ロール径の変化を考慮し
て50mm程度またはそれ以上とすると、この測定スパンを
カバーするためには超音波周波数を比較的低周波数（１
〜５MHz 程度）にしなければならず、測定の分解能（距
離の最小単位）は0.02〜0.1 mm程度となる。しかるに、
要求されるロールプロフィルの測定精度は0.005 〜0.01
mmであり、前記の分解能では不十分である。一般に超音
波式以外の距離センサでも、測定スパンと分解能（精
度）は反比例の関係にあり、分解能をあげるためには、
測定スパンを小さくしなければならない。測定スパンを
小さくすると、距離センサをロールに接近させなければ
ならず、機械的破損の恐れが高まる。
【００１０】本発明の目的は前記の問題を解決し、高分
解能のセンサを用いて過酷な環境で測定できるロールプ
ロフィル測定装置を提供することにある。
解能のセンサを用いて過酷な環境で測定できるロールプ
ロフィル測定装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】発明者らは種々の試験と
検討を行った結果、下記の知見を得た。 (a) ロールプロフィル測定の分解能は0.005 〜0.01mm程
度が必要であるが、これを超音波距離センサで実現する
には超音波周波数を50〜100 MHz 程度に高くしなければ
ならず、この周波数では測定スパンは１〜５mm程度に小
さくなる。すなわち、センサとロール表面との距離を小
さくする必要がある。
検討を行った結果、下記の知見を得た。 (a) ロールプロフィル測定の分解能は0.005 〜0.01mm程
度が必要であるが、これを超音波距離センサで実現する
には超音波周波数を50〜100 MHz 程度に高くしなければ
ならず、この周波数では測定スパンは１〜５mm程度に小
さくなる。すなわち、センサとロール表面との距離を小
さくする必要がある。
【００１２】(b) ロールと距離センサとの距離を小さく
し、かつ距離センサがロールと直接当たらないようにす
る手段としては、液体膜を介してロールに微小間隔を保
ちながら接触する滑走体（検出ヘッド）に距離センサを
取り付ければよい。液体膜の形成はロールの回転によっ
てロール冷却水が自然に引き込まれ、前記の水膜が形成
される現象を利用できる。検出ヘッド部に水膜の受圧面
を設けることによって、水膜をより安定化できる。
し、かつ距離センサがロールと直接当たらないようにす
る手段としては、液体膜を介してロールに微小間隔を保
ちながら接触する滑走体（検出ヘッド）に距離センサを
取り付ければよい。液体膜の形成はロールの回転によっ
てロール冷却水が自然に引き込まれ、前記の水膜が形成
される現象を利用できる。検出ヘッド部に水膜の受圧面
を設けることによって、水膜をより安定化できる。
【００１３】(c) ロールと検出ヘッドの浮上高さを大き
くするには、検出ヘッド内に浮上用ノズルを設け、ロー
ルとの間に強制的に液体を供給するのがよい。
くするには、検出ヘッド内に浮上用ノズルを設け、ロー
ルとの間に強制的に液体を供給するのがよい。
【００１４】(d) 浮上用ノズルの流路は超音波距離セン
サの接触媒体と兼用してもよい。また、検出ヘッドの浮
上高さによって浮上用ノズル背圧が変化するので、ノズ
ル背圧を距離測定手段として用いることもできる。ただ
し、ノズル背圧はロール回転数の影響を受けるので補正
をする必要がある。
サの接触媒体と兼用してもよい。また、検出ヘッドの浮
上高さによって浮上用ノズル背圧が変化するので、ノズ
ル背圧を距離測定手段として用いることもできる。ただ
し、ノズル背圧はロール回転数の影響を受けるので補正
をする必要がある。
【００１５】これら知見に基づいて、本発明の要旨は以
下(1) 〜(5) の通りである。 (1) 基準位置とロール表面との距離を非接触式の距離セ
ンサで測定してロールプロフィルを測定する装置におい
て、ロール表面に液体膜を介して接触する検出ヘッドに
前記距離センサが取り付けられていることを特徴とする
ロールプロフィル測定装置。
下(1) 〜(5) の通りである。 (1) 基準位置とロール表面との距離を非接触式の距離セ
ンサで測定してロールプロフィルを測定する装置におい
て、ロール表面に液体膜を介して接触する検出ヘッドに
前記距離センサが取り付けられていることを特徴とする
ロールプロフィル測定装置。
【００１６】(2) 検出ヘッドのロールに対する面の形状
がロール周面に平行な円筒面の一部であることを特徴と
する前記(1) 項に記載のロールプロフィル測定装置。 (3) 検出ヘッドからロールに対して流体を噴出する浮上
用ノズルを備えたことを特徴とする前記(1) または(2)
項に記載のロールプロフィル測定装置。
がロール周面に平行な円筒面の一部であることを特徴と
する前記(1) 項に記載のロールプロフィル測定装置。 (3) 検出ヘッドからロールに対して流体を噴出する浮上
用ノズルを備えたことを特徴とする前記(1) または(2)
項に記載のロールプロフィル測定装置。
【００１７】(4) 浮上用ノズルの流路を超音波距離セン
サの超音波伝播路とすることを特徴とする前記(3) に記
載のロールプロフィル測定装置。 (5) 距離センサが浮上用ノズルの背圧測定によるセンサ
であることを特徴とする前記(3) 項に記載のロールプロ
フィル測定装置。
サの超音波伝播路とすることを特徴とする前記(3) に記
載のロールプロフィル測定装置。 (5) 距離センサが浮上用ノズルの背圧測定によるセンサ
であることを特徴とする前記(3) 項に記載のロールプロ
フィル測定装置。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は本発明のロールプロフィル
測定装置の全体図を表す平面概略図である。検出ヘッド
５は被測定ロール１（以下単にロールと言う）とは水膜
を介して接触している。この水膜は通常の圧延機のロー
ル冷却水によるものである。検出ヘッド５は架台２に設
置されたレール３上を往復する往復台４に取り付けら
れ、駆動装置７によってロール幅全体を走査するように
なっている。検出ヘッド５には距離センサ６が設置され
ている。同図では架台２がロール軸心と平行で、プロフ
ィル測定の基準線となる。しかし架台２の変形などを考
慮して前記特開平４−６６８０９号公報に開示された別
の基準線（１本以上のワイヤーあるいは光ビームなど）
と基準線を測定する副距離センサによって、より精度の
高い基準線を用いてもよい。
測定装置の全体図を表す平面概略図である。検出ヘッド
５は被測定ロール１（以下単にロールと言う）とは水膜
を介して接触している。この水膜は通常の圧延機のロー
ル冷却水によるものである。検出ヘッド５は架台２に設
置されたレール３上を往復する往復台４に取り付けら
れ、駆動装置７によってロール幅全体を走査するように
なっている。検出ヘッド５には距離センサ６が設置され
ている。同図では架台２がロール軸心と平行で、プロフ
ィル測定の基準線となる。しかし架台２の変形などを考
慮して前記特開平４−６６８０９号公報に開示された別
の基準線（１本以上のワイヤーあるいは光ビームなど）
と基準線を測定する副距離センサによって、より精度の
高い基準線を用いてもよい。
【００１９】往復台４の位置は駆動装置７のモータ軸に
取り付けたパルスジェネレータ８で検出される。距離セ
ンサ６、後述の伸縮センサ１４およびパルスジェネレー
タ８の信号を演算装置９で処理してロールプロフィルを
求める。
取り付けたパルスジェネレータ８で検出される。距離セ
ンサ６、後述の伸縮センサ１４およびパルスジェネレー
タ８の信号を演算装置９で処理してロールプロフィルを
求める。
【００２０】図２は検出ヘッド５の詳細な構成を示す概
略図である。往復台４にはスライド機構１１とばね１２
が取り付けられ、ピン１３を介して検出ヘッド５が取り
付けられている。ばね１２は検出ヘッド５を一定の力で
ロールに押し付ける働きをする。
略図である。往復台４にはスライド機構１１とばね１２
が取り付けられ、ピン１３を介して検出ヘッド５が取り
付けられている。ばね１２は検出ヘッド５を一定の力で
ロールに押し付ける働きをする。
【００２１】同図では距離センサ６が検出ヘッド５に外
付けで取り付けられロール面と対しているが、検出ヘッ
ド５の内部に組み込んでもよい。同図では距離センサ６
は２つ図示されており、検出ヘッド５の傾斜、およびロ
ール１との距離を測定できるようにしているが、傾斜を
考慮しない場合は距離センサ６は１つでもよい。特開平
４−１４８８１９号公報のような３つの距離センサ値か
ら直接ロールの直径を求める方法の場合は３つ、あるい
はそれ以上の数を検出ヘッド５に取り付けてもよい。距
離センサ６に超音波式センサを採用する場合は超音波伝
播路としての水柱を形成するノズルおよび水供給配管が
必要であるが、同図には図示していない。
付けで取り付けられロール面と対しているが、検出ヘッ
ド５の内部に組み込んでもよい。同図では距離センサ６
は２つ図示されており、検出ヘッド５の傾斜、およびロ
ール１との距離を測定できるようにしているが、傾斜を
考慮しない場合は距離センサ６は１つでもよい。特開平
４−１４８８１９号公報のような３つの距離センサ値か
ら直接ロールの直径を求める方法の場合は３つ、あるい
はそれ以上の数を検出ヘッド５に取り付けてもよい。距
離センサ６に超音波式センサを採用する場合は超音波伝
播路としての水柱を形成するノズルおよび水供給配管が
必要であるが、同図には図示していない。
【００２２】基準線となる架台２とロール１間の距離は
スライド機構１１に取り付けられた伸縮センサ１４と距
離センサ６との和、もしくは幾何学的位置関係を考慮し
た距離の和として計算できる。
スライド機構１１に取り付けられた伸縮センサ１４と距
離センサ６との和、もしくは幾何学的位置関係を考慮し
た距離の和として計算できる。
【００２３】検出ヘッド５のロール側は受圧面１０とな
っている。ロールの回転と水膜による検出ヘッドの滑走
効果を得るためには、受圧面はある程度の面積を確保し
た方が安定する。このため、同図では受圧面１０はロー
ル面と平行な円筒面をなしていることが望ましい。新品
と使用末期ではロール径が異なるため、この円筒面の曲
率半径は使用するロールの平均的半径とするとよい。ロ
ール径が200 〜1000mm程度の場合、受圧面１０の大きさ
はロール幅方向で２〜１５cm、ロール周方向で５〜３０
cm程度の大きさとするのが適切である。ロールの回転に
つれ水膜１５が形成されやすいように、受圧面１０の入
側（同図のロールの回転方向が右回りとすれば図の左
側）に1/20〜1/3 のテーパやＲ2 〜10mmの面取りをつけ
てもよい。
っている。ロールの回転と水膜による検出ヘッドの滑走
効果を得るためには、受圧面はある程度の面積を確保し
た方が安定する。このため、同図では受圧面１０はロー
ル面と平行な円筒面をなしていることが望ましい。新品
と使用末期ではロール径が異なるため、この円筒面の曲
率半径は使用するロールの平均的半径とするとよい。ロ
ール径が200 〜1000mm程度の場合、受圧面１０の大きさ
はロール幅方向で２〜１５cm、ロール周方向で５〜３０
cm程度の大きさとするのが適切である。ロールの回転に
つれ水膜１５が形成されやすいように、受圧面１０の入
側（同図のロールの回転方向が右回りとすれば図の左
側）に1/20〜1/3 のテーパやＲ2 〜10mmの面取りをつけ
てもよい。
【００２４】ロール回転数が低下すると水膜１５は薄く
なるので、ロール回転数がある値以下になると、検出ヘ
ッド５をロール面から退避させる必要があるが、退避の
機構は図示していない。
なるので、ロール回転数がある値以下になると、検出ヘ
ッド５をロール面から退避させる必要があるが、退避の
機構は図示していない。
【００２５】同図のような構成にすることによって検出
ヘッド５はロール面を滑走し、距離センサ６を安定して
ロール１に接近させることができるので、測定スパンを
小さくして超音波周波数を上げ、距離分解能を向上させ
ることができる。
ヘッド５はロール面を滑走し、距離センサ６を安定して
ロール１に接近させることができるので、測定スパンを
小さくして超音波周波数を上げ、距離分解能を向上させ
ることができる。
【００２６】図３は検出ヘッド５部分の１実施態様例で
ある。同図において検出ヘッド５の内部の受圧面１０側
に浮上用ノズル１８を配置している。浮上用ノズル１８
には配管１６および検出ヘッド５内の流路１７を経由し
て接触媒体の液体（圧延機内で使用する場合はロール冷
却水を用いるのが好ましい）を供給する。同図では浮上
用ノズルを２つ図示しているが、検出ヘッド５の中心部
の一つだけでもよいし、３つ以上を設けてもよい。浮上
ノズル用１８への供給圧が高いほど検出ヘッド５は高く
浮上するので、ロールとの距離を大きくしたい場合に適
する。なお、同図では距離センサ６を図示していない
が、検出ヘッド５に外付けしてもよいし、内部に取り付
けてもよい。
ある。同図において検出ヘッド５の内部の受圧面１０側
に浮上用ノズル１８を配置している。浮上用ノズル１８
には配管１６および検出ヘッド５内の流路１７を経由し
て接触媒体の液体（圧延機内で使用する場合はロール冷
却水を用いるのが好ましい）を供給する。同図では浮上
用ノズルを２つ図示しているが、検出ヘッド５の中心部
の一つだけでもよいし、３つ以上を設けてもよい。浮上
ノズル用１８への供給圧が高いほど検出ヘッド５は高く
浮上するので、ロールとの距離を大きくしたい場合に適
する。なお、同図では距離センサ６を図示していない
が、検出ヘッド５に外付けしてもよいし、内部に取り付
けてもよい。
【００２７】図４は検出ヘッド５部分の１実施態様例で
ある。同図では距離センサ６は超音波式で、検出ヘッド
５内に埋め込まれ、浮上用ノズル１８の流路そのものを
超音波伝播路としたものである。このような構成にする
ことによって、図２のように距離センサ６を外付けする
構成に比較し、距離センサ６をロール１にさらに接近さ
せることができ、距離測定の分解能を向上させることが
できる。
ある。同図では距離センサ６は超音波式で、検出ヘッド
５内に埋め込まれ、浮上用ノズル１８の流路そのものを
超音波伝播路としたものである。このような構成にする
ことによって、図２のように距離センサ６を外付けする
構成に比較し、距離センサ６をロール１にさらに接近さ
せることができ、距離測定の分解能を向上させることが
できる。
【００２８】図５は検出ヘッド５部分の１実施態様例で
である。同図において浮上用ノズル１８の内部にある小
チャンバー１９に背圧センサ２０を設けている。配管１
６の元圧とロール速度が一定とすると、小チャンバー１
９の圧力（以下、背圧と言う）は浮上用ノズル１８から
大気開放までの流路抵抗、すなわち水膜１５の厚さに対
応するので、背圧を測定すれば検出ヘッド５とロール１
との間の距離がわかる。ロール速度が変化すると背圧が
変化するので、ロール速度を取り込み、補正演算を行う
必要がある。補正方法は、あらかじめ検出ヘッド５とロ
ール１間を数段階で固定して、もしくは別に超音波距離
センサを設け、検出ヘッド５とロール１間の距離を測定
しながらロール速度を変えて、ロール速度、検出ヘッド
５とロール１間距離、および背圧の関係を表す較正曲線
を求めておくことによって補正演算が可能である。
である。同図において浮上用ノズル１８の内部にある小
チャンバー１９に背圧センサ２０を設けている。配管１
６の元圧とロール速度が一定とすると、小チャンバー１
９の圧力（以下、背圧と言う）は浮上用ノズル１８から
大気開放までの流路抵抗、すなわち水膜１５の厚さに対
応するので、背圧を測定すれば検出ヘッド５とロール１
との間の距離がわかる。ロール速度が変化すると背圧が
変化するので、ロール速度を取り込み、補正演算を行う
必要がある。補正方法は、あらかじめ検出ヘッド５とロ
ール１間を数段階で固定して、もしくは別に超音波距離
センサを設け、検出ヘッド５とロール１間の距離を測定
しながらロール速度を変えて、ロール速度、検出ヘッド
５とロール１間距離、および背圧の関係を表す較正曲線
を求めておくことによって補正演算が可能である。
【００２９】同図の２つの浮上用ノズルからの流出水が
相互に干渉して背圧の相互干渉の恐れがある場合には、
同図に示すように、受圧面１０の２つのノズル間に溝２
１を切り込んでもよい。
相互に干渉して背圧の相互干渉の恐れがある場合には、
同図に示すように、受圧面１０の２つのノズル間に溝２
１を切り込んでもよい。
【００３０】なお、図４または５において浮上用ノズル
１８の出口の受圧面１０のロール面への密着をよくする
ため、２つのセンサ（距離センサまたは背圧センサ）を
機械的に分離するため、検出ヘッド５を２分割してそれ
ぞれをピン１３に結合する方法を用いてもよい。
１８の出口の受圧面１０のロール面への密着をよくする
ため、２つのセンサ（距離センサまたは背圧センサ）を
機械的に分離するため、検出ヘッド５を２分割してそれ
ぞれをピン１３に結合する方法を用いてもよい。
【００３１】
（実施例１）図２の態様例のように、検出ヘッドに浮上
用ノズルを持たない場合のロール速度に対する検出ヘッ
ドの浮上高さの関係を調査した。受圧面１０は幅10cm×
ロール周方向長さ20cmとした。ロールには冷却水を浴び
せかけ、冷却水ノズルからの動圧が直接検出ヘッドの受
圧面の端面に当たらないようにした。以下の説明での浮
上高さ（水膜厚さ）は２つの距離センサの平均値であ
る。
用ノズルを持たない場合のロール速度に対する検出ヘッ
ドの浮上高さの関係を調査した。受圧面１０は幅10cm×
ロール周方向長さ20cmとした。ロールには冷却水を浴び
せかけ、冷却水ノズルからの動圧が直接検出ヘッドの受
圧面の端面に当たらないようにした。以下の説明での浮
上高さ（水膜厚さ）は２つの距離センサの平均値であ
る。
【００３２】図６はロール周速と検出ヘッドの浮上高さ
（水膜厚さ）の関係を示す調査結果である。同図に示す
ようにロール周速が40mpm 以上のとき、浮上高さは0.5
mm以上となり、通常この程度のギャップがあれば検出ヘ
ッドが摩滅する恐れはないことがわかった。距離センサ
の先端を受圧面から0.5 mm程度後退させて検出ヘッドに
取り付けておけば、距離センサはロール面から１mmの距
離を保つことでき、距離センサの機械的保護が十分可能
であることがわかった。
（水膜厚さ）の関係を示す調査結果である。同図に示す
ようにロール周速が40mpm 以上のとき、浮上高さは0.5
mm以上となり、通常この程度のギャップがあれば検出ヘ
ッドが摩滅する恐れはないことがわかった。距離センサ
の先端を受圧面から0.5 mm程度後退させて検出ヘッドに
取り付けておけば、距離センサはロール面から１mmの距
離を保つことでき、距離センサの機械的保護が十分可能
であることがわかった。
【００３３】（実施例２）図３の態様例の検出ヘッドの
浮上用ノズルに冷却水を供給し、供給圧を変化させた場
合の検出ヘッドの浮上高さ（水膜厚さ）を調査した。受
圧面の寸法は前記実施例１と同じである。
浮上用ノズルに冷却水を供給し、供給圧を変化させた場
合の検出ヘッドの浮上高さ（水膜厚さ）を調査した。受
圧面の寸法は前記実施例１と同じである。
【００３４】図７は浮上用ノズルへの供給圧と浮上高さ
（水膜厚さ）の関係を示す調査結果である。同図からわ
かるように供給圧1.5 kgf/mm2 Ｇ（ゲージ圧）程度にす
れば、検出ヘッドはロールから10〜13mmの距離を保つこ
とができ、熱間圧延機周りのスケールなどが受圧面の隙
間に飛び込んでも、十分受圧面や距離センサを保護する
ことができることがわかった。
（水膜厚さ）の関係を示す調査結果である。同図からわ
かるように供給圧1.5 kgf/mm2 Ｇ（ゲージ圧）程度にす
れば、検出ヘッドはロールから10〜13mmの距離を保つこ
とができ、熱間圧延機周りのスケールなどが受圧面の隙
間に飛び込んでも、十分受圧面や距離センサを保護する
ことができることがわかった。
【００３５】（実施例３）図５の態様例の検出ヘッドの
構成において、浮上用ノズル１８に供給圧0.2 kgf/mm2
Ｇで水を流し、ロール回転数を一定にした状態で検出ヘ
ッドをロールに押し付け、背圧と水膜厚さの関係を調査
した。
構成において、浮上用ノズル１８に供給圧0.2 kgf/mm2
Ｇで水を流し、ロール回転数を一定にした状態で検出ヘ
ッドをロールに押し付け、背圧と水膜厚さの関係を調査
した。
【００３６】図８は浮上用ノズル背圧と水膜厚さ（浮上
高さ）との関係を示す調査結果である。同図に示すよう
に、水膜厚さが0.5 〜1.5 mmの範囲では背圧センサ出力
は0.15〜0.02kgf/cm2 Ｇの範囲でほぼリニアに変化し
た。
高さ）との関係を示す調査結果である。同図に示すよう
に、水膜厚さが0.5 〜1.5 mmの範囲では背圧センサ出力
は0.15〜0.02kgf/cm2 Ｇの範囲でほぼリニアに変化し
た。
【００３７】背圧センサとして測定範囲（フルスケー
ル）が0 〜0.2 kgf/mm2 Ｇの差圧計を選べば、分解能は
1/1000（１目盛：0.0002kgf/cm2 Ｇ）程度であり、前記
水膜の厚さ変化（1.0 mm）に対する背圧変化は0.13kgf/
cm2 Ｇ（＝650 目盛）となるから、水膜厚さを分解能1.
5 μｍ（１mm／650 目盛）で測定することができる。こ
の精度は超音波距離センサでロール面から数cm離して測
定する場合の精度よりすぐれていることがわかった。
ル）が0 〜0.2 kgf/mm2 Ｇの差圧計を選べば、分解能は
1/1000（１目盛：0.0002kgf/cm2 Ｇ）程度であり、前記
水膜の厚さ変化（1.0 mm）に対する背圧変化は0.13kgf/
cm2 Ｇ（＝650 目盛）となるから、水膜厚さを分解能1.
5 μｍ（１mm／650 目盛）で測定することができる。こ
の精度は超音波距離センサでロール面から数cm離して測
定する場合の精度よりすぐれていることがわかった。
【００３８】
【発明の効果】本発明によって、圧延機のインラインで
ロールプロフィルを精度よく測定することができる。
ロールプロフィルを精度よく測定することができる。
【図１】本発明によるロールプロフィル測定装置の全体
図を表す平面概略図である。
図を表す平面概略図である。
【図２】本発明によるロールプロフィル測定装置の検出
ヘッド部分の構成を示す概略図である。
ヘッド部分の構成を示す概略図である。
【図３】本発明によるロールプロフィル測定装置の検出
ヘッド部分の構成を示す概略図である。
ヘッド部分の構成を示す概略図である。
【図４】本発明によるロールプロフィル測定装置の検出
ヘッド部分の構成を示す概略図である。
ヘッド部分の構成を示す概略図である。
【図５】本発明によるロールプロフィル測定装置の検出
ヘッド部分の構成を示す概略図である。
ヘッド部分の構成を示す概略図である。
【図６】ロール速度に対する検出ヘッドの浮上高さを表
すグラフである。
すグラフである。
【図７】浮上用ノズルの供給圧と浮上高さの関係を表す
グラフである。
グラフである。
【図８】ノズル背圧と水膜厚さの関係を表すグラフであ
る。
る。
１ ロール ２ 架台 ３ レール ４ 往復台 ５ 検出ヘッド ６ 距離センサ ７ 駆動装置 ８ パルスジェネレータ ９ 演算装置 １０ 受圧面 １１ スライド機構 １２ ばね １３ ピン １４ 伸縮センサ １５ 水膜 １６ 配管 １７ 流路 １８ 浮上用ノズル １９ 小チャンバー ２０ 背圧センサ ２１ 溝
Claims (5)
- 【請求項１】 基準位置とロール表面との距離を非接触
式の距離センサで測定してロールプロフィルを測定する
装置において、ロール表面に液体膜を介して接触する検
出ヘッドに前記距離センサが取り付けられていることを
特徴とするロールプロフィル測定装置。 - 【請求項２】 検出ヘッドのロールに対する面の形状が
ロール周面に平行な円筒面の一部であることを特徴とす
る請求項１に記載のロールプロフィル測定装置。 - 【請求項３】 検出ヘッドからロールに対して流体を噴
出する浮上用ノズルを備えたことを特徴とする請求項１
または２に記載のロールプロフィル測定装置。 - 【請求項４】 浮上用ノズルの流路を超音波距離センサ
の超音波伝播路とすることを特徴とする請求項３に記載
のロールプロフィル測定装置。 - 【請求項５】 距離センサが浮上用ノズルの背圧測定に
よる距離センサであることを特徴とする請求項３に記載
のロールプロフィル測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9260185A JPH11101628A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | ロールプロフィル測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9260185A JPH11101628A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | ロールプロフィル測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11101628A true JPH11101628A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17344522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9260185A Withdrawn JPH11101628A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | ロールプロフィル測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11101628A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1130352A2 (de) * | 2000-03-01 | 2001-09-05 | Prüftechnik Dieter Busch Ag | Adapter zum Überprüfen der winkelmässigen Ausrichtung einer präszise zu lagernden Walze |
| KR100350067B1 (ko) * | 1997-12-20 | 2002-12-11 | 주식회사 포스코 | 전기도금라인의통전롤단차관리방법 |
| KR20030095073A (ko) * | 2002-06-11 | 2003-12-18 | 주식회사 포스코 | 압연롤의 프로파일 및 진원도 측정장치 |
| KR100514328B1 (ko) * | 2002-06-21 | 2005-09-13 | 주식회사 포스코 | 롤 프로파일미터 및 수평도 측정장치 |
| KR101054441B1 (ko) | 2004-11-22 | 2011-08-05 | 주식회사 포스코 | 선재압연롤의 공형형상 측정시스템 |
| KR101134159B1 (ko) | 2004-11-22 | 2012-04-09 | 주식회사 포스코 | 선재압연롤의 공형마모 측정기 |
| JP2019128263A (ja) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 住友重機械工業株式会社 | 測定装置、ロボット及び測定方法 |
| CN111922096A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-11-13 | 北京科技大学 | 一种便携式轧辊辊形测量仪 |
| CN111965043A (zh) * | 2020-08-15 | 2020-11-20 | 海南海玻工程玻璃有限公司 | 一种玻璃拉伸性能检测装置 |
-
1997
- 1997-09-25 JP JP9260185A patent/JPH11101628A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100350067B1 (ko) * | 1997-12-20 | 2002-12-11 | 주식회사 포스코 | 전기도금라인의통전롤단차관리방법 |
| EP1130352A2 (de) * | 2000-03-01 | 2001-09-05 | Prüftechnik Dieter Busch Ag | Adapter zum Überprüfen der winkelmässigen Ausrichtung einer präszise zu lagernden Walze |
| EP1130352A3 (de) * | 2000-03-01 | 2002-05-02 | Prüftechnik Dieter Busch Ag | Adapter zum Überprüfen der winkelmässigen Ausrichtung einer präszise zu lagernden Walze |
| US6526671B2 (en) | 2000-03-01 | 2003-03-04 | Pruftechnik Dieter Busch Ag | Adapter for checking the angular alignment of a roller which is to be precisely supported |
| KR20030095073A (ko) * | 2002-06-11 | 2003-12-18 | 주식회사 포스코 | 압연롤의 프로파일 및 진원도 측정장치 |
| KR100514328B1 (ko) * | 2002-06-21 | 2005-09-13 | 주식회사 포스코 | 롤 프로파일미터 및 수평도 측정장치 |
| KR101054441B1 (ko) | 2004-11-22 | 2011-08-05 | 주식회사 포스코 | 선재압연롤의 공형형상 측정시스템 |
| KR101134159B1 (ko) | 2004-11-22 | 2012-04-09 | 주식회사 포스코 | 선재압연롤의 공형마모 측정기 |
| JP2019128263A (ja) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 住友重機械工業株式会社 | 測定装置、ロボット及び測定方法 |
| CN111922096A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-11-13 | 北京科技大学 | 一种便携式轧辊辊形测量仪 |
| CN111922096B (zh) * | 2020-07-09 | 2021-09-07 | 北京科技大学 | 一种便携式轧辊辊形测量仪 |
| CN111965043A (zh) * | 2020-08-15 | 2020-11-20 | 海南海玻工程玻璃有限公司 | 一种玻璃拉伸性能检测装置 |
| CN111965043B (zh) * | 2020-08-15 | 2021-10-08 | 海南海玻工程玻璃有限公司 | 一种玻璃拉伸性能检测装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041207 |