JPH064167B2 - 圧延機作業ロールのスラスト力検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、圧延機の駆動ロールに隣接し、被圧延鋼帯を
圧延する、作業ロールにおける軸方向の力、即ちスラス
ト力を検出するようにした圧延機作業ロールのスラスト
力検出装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、圧延機においては、第５図に示すように、被圧
延鋼帯１は、少なくとも一方が駆動力を持つローラ２、
３にそれぞれ隣接した、上下２つの作業ロール４、５に
より、右方向に圧延されるようになっている。

この場合、例えば下側のロール３と、これに隣接した作
業ロール５とが、平面的に見て（第１図参照）、それぞ
れの軸方向が平行で一致していないと、あるいは又、作
業ロール５の軸方向と被圧延鋼帯１の圧延方向に直角な
方向とが平行でないと、作業ロール５の表面の摩擦が著
しく（これは上側のロール２と作業ロール４に関しても
言えることで）、その結果、特に上下の作業ロール４、
５の間に摩耗の差異ができると、圧延された被圧延鋼帯
１に反りが発生することになる。

このため、従来では、作業ロール４、５の軸受部（図示
せず）とハウジング６との間に薄鋼帯を挿入したり、作
業ロール４、５の軸受部に平行度調整装置を取付けたり
して、平行度の調整を行なっていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、平行度の調整は、上記いずれの方法でも、実際
に圧延作業を行ない、それによる作業ロールの摩耗具合
を見て、その状態から平行度のズレを経験的に類推判断
して調整を行なっていた。これは、僅かな平行度のズレ
でもその影響が大きいものの、微少な角度の検出が非常
に困難なための処置で、したがって、どうしても作業ロ
ールが摩耗するまで待つことになり、時間が掛かり、調
整タイミングが遅い難点を有していた。

［課題を解決するための手段］ そこで、本発明は、摩耗具合による経験的は平行度の検
出を行なう代りに、平行度のズレによって作業ロール
４、５には、スラスト力が発生することに着目し、この
スラスト力を検出するようにした。例えば、一方の作業
ロール５の軸５ａ（第１図参照）にスラスト方向に移動
しない固定された軸受部７を取付け、この軸受部７の凹
部７ａに一端８ａが係止されたロードセル８を配設し
て、スラスト力を検出するようにした。

［作 用］ 作業ロール５の軸方向が、平面図上（第１図参照）で見
て、ロール３の軸方向あるいは圧延方向に直角な方向と
平行でないと、作業ロール５とロール３との間、あるい
は作業ロール５と被圧延鋼帯１との間での、摩擦力によ
り分力としてのスラスト力が、作業ロール５に生じるか
ら、軸５ａに軸方向が固定された軸受部７も同様な力を
受けることになり、軸受部７に一端８ａが係止されたロ
ードセル８を配設すれば、これに接着されたひずみゲー
ジ（図示せず）が歪み、スラスト力が検出できる。

［実 施 例］ 以下、本発明を図面を参照して説明するが、同等の働き
をする部分には同一の符号を使用する。

第１図は、本発明の基本原理を示す説明図で、下側のロ
ール３と下側ロール５と被圧延鋼帯１とが示されてい
る。そして、この作業ロール５の軸５ａには、軸方向に
移動しない固定された軸受部７が取付けられ、その周面
に形成した凹部７ａには、ひずみゲージ（図示せず）を
接着したロードセル８の一端８ａが係止されている。勿
論、上側の作業ロール４（第５図参照）を利用してスラ
スト力を検出するようにしてもよいのは言うまでもな
い。

今、第１図に誇張して示してあるように、被圧延鋼帯１
に直角な方向（あるいはロール３の軸方向）と作業ロー
ル５の軸方向とが平行で一致していないと、右側が持ち
上がった図示状態では、摩擦力による分力として作業ロ
ール５に右方向のスラスト力が生ずる。そして、平面図
上（第１図参照）で作業ロール５の軸方向が圧延方向に
直角な方向となす角、即ち、スキュー角をθとすると、
このスキュー角とスラスト力との関係は第２図のグラフ
のような曲線になる。ここで、注意すべきことは、ほん
の僅かのスキュー角θでも、かなりの大きさのスラスト
力が発生すると云うことである。

従って、実際の平行度調整作業としては、被圧延鋼帯１
の先端数十メートルを、例えば圧延スピード約１００メ
ートル／分で圧延し、この時のスラスト力をロードセル
８で検出しながら、スラスト力が零になるように軸受部
７の位置を調整すればよく、この調整はせいぜい２〜３
分で終る。

所で、作業ロール５の軸５ａの先端部に軸受部７が取付
けられているが、通常、この先端部の周辺は通常場所的
に制約を受けることが多く、一般には径方向のスペース
は取り難いが、軸方向には比較的それが取り易いもので
ある。このため、例えば、第３図のような構成で、軸受
ハウジング９の内部に縦長のロードセル１０を配置する
ことができ、この場合には、軸受部７の凹部７ａ、７ａ
に一端１０ａ、１０ａが係止された２の逆Ｌ字形状ロー
ドセルを使用するとよい。

第４図には、このロードセル１０の具体例が示されてお
り、水平部１１と垂直部１２とより構成されている。そ
して、水平部１１の先端部には、上下一対の半円柱形状
の凹部１１ａ，１１ｂが形成され、これに遊合するロー
ドボダン１３ａ、１３ｂが取付けられていて、このロー
ドボタン１３ａ、１３ｂが軸受部７のに形成された凹部
７ａと係合しており、水平部１１の撓みは穴１１ｃ〜１
１ｅの内部周面に接着したひずみゲージ（図示せず）で
検出される。

又、垂直部１２の前面にはネジ穴１２ａが設けられ、軸
受ハウジング９の凹部９ａに嵌合する裏面凸部１２ｂを
利用して、ロードセル１０が確実に固定されるようにな
っている。

［発明の効果］ 本発明は、作業ロールの異常摩耗により作業ロールと隣
接するロールとの平行度を経験的に類推判断するのでは
なく、作業ロールのスラスト力を検出することにより、
平行度の調整を経済的かつ短時間的に行なうことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本原理を示す原理説明図、第２図は
スキュー角対スラスト力の関係を表わすグラフ、第３図
は同原理を応用した一実施例の要部部拡大分断面図、第
４図は同実施例に使用されたロードセルの拡大斜視図、
第５図は一般的な圧延機の概略説明図である。 １‥‥被圧延鋼帯、２、３‥‥ロール、４、５‥‥作業
ロール、５ａ‥‥軸、６、‥‥軸受ハウジング、９‥‥
ハウジング、７‥‥軸受部、７ａ‥‥凹部、８、１０‥
‥ロードセル、８ａ‥‥一端、１１‥‥水平部、１２‥
‥垂直部、１３‥‥ロードボタン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧延機における作業ロールの軸にスラスト
   方向が固定された軸受部を設置し、この軸受部で、力を
   計量するロードセルの一端を係止し、これにより作業ロ
   ールの軸方向の力であるスラスト力を検出するようにし
   た圧延機作業ロールのスラスト力検出装置。