JPH1048076A - 測定ガイドロール - Google Patents

測定ガイドロール

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JPH1048076A
JPH1048076A JP9124939A JP12493997A JPH1048076A JP H1048076 A JPH1048076 A JP H1048076A JP 9124939 A JP9124939 A JP 9124939A JP 12493997 A JP12493997 A JP 12493997A JP H1048076 A JPH1048076 A JP H1048076A
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    • G01L5/04—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
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Abstract

(57)【要約】 【課題】長手方向に走行する可撓性の帯状体の応力分布
を測定するための測定ガイドロールに関する。 【解決手段】切欠中に配された力測定検出器又はその覆
いは、合成樹脂層によって囲まれ、この合成樹脂層は、
間隙を充填し、微粒子状の摩耗金属の侵入を阻止すると
共に、覆い及び／又は測定検出器の組込みを容易にす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可撓性の長手方向
に走行する帯状体の応力分布を測定するための測定ガイ
ドロール（ないし偏向ロール）に関する。
【０００２】
【従来の技術】応力分布の測定に当たり、測定対象例え
ば冷延時の鋼帯は、偏向ロールを介して案内される。ロ
ール中に配設された力測定検出器（センサ）によって測
定がなされ、走行する帯状体は、それらの力測定検出器
によって走査される。
【０００３】帯状体は、ロールに対してある力を及ぼ
し、この力によってロールに曲げ荷重が加えられる。ロ
ールは、この曲げ荷重によって弾性変形される。ロール
の断面はそれによって楕円形に曲げられ、その長手方向
軸線は、帯状体の走行方向と平行に配される。ロールの
この変形は、それが測定検出器又はその覆いに伝達され
て、測定検出器が帯状体によって及ぼされる力から区別
できない力を及ぼす場合、測定検出器に、帯状体によっ
て生じた信号と勘違いさせるおそれがある。これによっ
て測定結果にノイズが生じ劣化する。
【０００４】この問題は、ドイツ公開特許第４２３６６
５７号によれば、円筒形の切欠中にある力測定検出器中
の切欠が検査しようとする帯状体の表面に直接に当接
し、切欠の内側壁と覆いとの間に環状の間隙を存在させ
た、測定ガイドロールによって解決される。この間隙
は、測定ロール中に作用する力及びモーメントが覆いを
経て測定検出器に作用することを阻止する。覆いはその
際に調心され、切欠の底部に達する環状の狭い間隙をも
つ。
【０００５】この間隙の設定には、時間を要し、また面
倒である。これは、実現が困難であることが多く、測定
ガイドロールの操作コスト及び取付けコストを高くす
る。
【０００６】これと別の測定ガイドロールは、米国特許
第５２８５６８４号により公知となっている。この測定
ガイドロールは、別々の、並置された、軸平行のボルト
が通されて互に結合された円板から成っている。これら
の円板は、窓部を有し、これらの窓部中に、力測定検出
器がある。これら円板は、測定ガイドロールの中心域
に、側面同士接して配されているが、測定検出器の近傍
において、各２つの円板の間に１つの間隙があり、この
間隙によって、互に隣接した円板の近傍表面が互いに影
響し合うのを防止する。冷却材及び異物が間隙に侵入す
るおそれを少なくするために、互いに隣接する円板の互
に向かい合う表面には、円形溝が形成してあり、これら
の円形溝の各々の対中に、封止リングが収納されてい
る。円形溝は、封止リングの回りをその対向する側面に
より部分的に把握（当接）するので、測定ロールの表面
から或る一定の距離のところに延在していなければなら
ない。この距離は、測定のロールがある過大な直径を必
要とし、それが操作によって条件付けられる表面の欠陥
を除くためにロールの外周面の何回にも亘る研摩代のた
めの所定の余分の寸法を要するため、更に増大する。そ
のため、前記の公知の測定ガイドロールは、各２つの円
板の間の封止リングに加えて、深さがより大又は小の環
状の間隙を備えている。帯状体に提供されるロール表面
は、対応して不規則になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、時間
がかかり、部分的には不正確でもある、測定検出器と、
存在している場合のその覆いとの組込みを、軽減すると
共に、さらに異物特に摩耗による金属粉末が切欠中に侵
入しないようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この問題を解決するため
の基本思想は、測定検出器（センサ）ないしはその覆い
をある最適の位置に強制し、しかし測定検出器の覆い及
び切欠の内側壁よりも小さい弾性率をもち、従ってじよ
う乱性の力ないしはモーメントを測定検出器に伝達しな
い材料を、前記間隙に充填することによって、コスト高
をもたらす前記間隙の設定及び（又は）切欠中において
の力測定検出器の調心をさける（ないし軽減）ことに在
する。
【０００９】より詳細には、この問題は、力測定検出器
又は力測定検出器の覆いに、合成樹脂層を設け、この合
成樹脂層が前記間隙を切欠の壁部に向って閉止すること
によって解決される。この合成樹脂層は、力測定検出器
ないし力測定検出器の覆いの直径と切欠の直径との差よ
りも当初において大きな厚み、即ち、力測定検出器ない
しその覆いと内側壁との間の間隙よりも大きな厚みを有
する。
【００１０】これに対応して、被覆を備えた力測定検出
器ないしは被覆を備えた力測定発生器の覆いは、室温
で、前記切欠に対してある過大な寸法をもつ。
【００１１】
【発明の実施の形態】力測定検出器を、この力測定検出
器よりも大径の被覆された力測定検出器の覆いと共に、
測定ガイドロールの切欠中に挿入するには、覆いを過冷
却し、ロール本体は加温することができる。これによ
り、被覆を備えた覆いの外周は、縮小し、切欠の直径
は、熱膨張の結果として増大する。これにより覆いは切
欠中に問題なく挿入される。両方の部材が室温に等化さ
れると、覆いは、自動的に調心されるので、均質な、し
かし合成樹脂により充填（閉止）された間隙が、覆いと
切欠との間に形成される。同様にして、大径の覆いを用
いることなく力測定検出器を、前記切欠中に導入するこ
とができる。覆いは、同様に、測定検出器自体に一体化
させることができる。覆いのヘッド部は、力測定ロール
の表面に達しているが、測定検出器自体の残り部分より
も大きな直径をもつ（Ｔ字形とする）ことができる。そ
の場合、覆いと測定検出器とは、１つのユニットを形成
する。
【００１２】従って、本発明による測定ガイロドールに
よれば、従来の技術において既知となっている測定検出
器又は測定検出器の覆いの面倒でコスト高をもたらす心
立ては不要となる。これによって測定ロールの取付け作
業は、著しく簡略化される。更に、本発明による心出し
は、後に覆いないしは測定検出器を切欠中に摺動により
挿入することを不要とする。本発明による測定ロールに
おいて測定検出器の覆い及び測定検出器が占める強制位
置は、継続的な使用後においても、位置安定性を示し、
摩耗が起こらない。同時に、ロールの変形に由来するじ
よう乱性の力及びモーメントは、合成樹脂層によって吸
収され、覆い又は測定検出器には導入されない。合成樹
脂層の弾性率は、有利には、ロールからの力が覆い部に
伝達されることなく調心が的確に行われるように選定す
る。
【００１３】本発明による測定ガイドロールの更に別の
利点は、測定検出器の覆いないしは測定検出器と切欠と
の間の間隙が合成樹脂によって封止されることにある。
鋼帯においての測定に際しての特別の問題を測定ロール
の確実な機能について表している微少な金属の摩耗粉末
は、間隙中に侵入できず、測定検出器の機能を妨げな
い。
【００１４】合成樹脂層は、切欠の上部のみに存在する
だけで良い。挿入前に合成樹脂層を切欠の壁部に配して
も良い。
【００１５】間隙中に存在する合成樹脂をロール表面ま
で延在させると、異物の侵入が、特に有効にさけられ
る。それによって、測定検出器と切欠の内側壁との間の
間隙の完全な封止が達せられ、時には摩耗後にも、完全
に平滑なロール表面が実現される。なお、合成樹脂層の
介装状態での厚みは０．０１ｍｍ〜０，０５ｍｍが好ま
しい。測定ガイドロールの作用面は、一様なリリーフ形
状をなすことが好ましい。
【００１６】次に本発明の好ましい実施例を図面に基づ
いて更に詳細に説明する。
【００１７】
【実施例】測定ガイドロール１は、複数の切欠（凹部な
いし孔）２を備えている。切欠２中には、覆い（カバー
部材）４を備えたピエゾ測定検出器（センサ）３が埋込
まれている。測定検出器３は、切欠２の底部９と覆い４
との間に着座している。覆い４は、合成樹脂層６を備え
ている。測定検出器３の覆い４とロール１の切欠２との
間には、覆い４と切欠２との直径の差異によって、間隙
５が形成され、この間隙５は、覆い４を挿入した際に、
合成樹脂層６によって閉ざされる。
【００１８】切欠２の直径は、切欠２に挿入する前にお
いて、合成樹脂層６を備えた覆い４（即ち、合成樹脂層
の外径）が切欠２よりも大きな直径をもつように選定さ
れる。
【００１９】測定ガイドロール１には、測定検出器の測
定導線を収納するための通し孔８が形成されている。通
し孔８は、ロール軸線上の中心通し孔１０に連通させ、
測定導線をその中心通し孔１０を介して測定ガイドロー
ルの外部に引出してもよい（不図示）。
【００２０】覆い４を合成樹脂層６と共に切欠２中に埋
込むには、ロール１を最初に加温して、切欠２の直径を
熱膨張によって大きくすると共に、覆い４を、合成樹脂
層６と共に過冷却し、その直径を小さくする。その後に
覆い４を合成樹脂層６と共に、拡大された切欠２中に問
題なく挿入することができる。測定ガイドロール１に対
する温度差による覆い４の加温時及びロール１の室温へ
の冷却時に、切欠２中においての覆い４の着座が強固に
される。この際に、切欠２と覆い４との間の間隙に合成
樹脂層が均等に充填されることによって、覆い４が調心
される。
【００２１】覆い４は、挿入後に締付けねじ７を介して
切欠２中に固定される。この場合、測定検出器３は、締
付けねじ７を囲むリングとして形成される。
【００２２】測定時において、走行する帯状体の径方向
力は、矢印Ｆの方向に、測定検出器３の覆い４に直接作
用し、覆い４は、測定検出器３を切欠２の底部９に押付
けることによって、測定検出器３を加圧し、測定検出器
３に測定信号を生成させる。合成樹脂層６は、有利に
は、覆い４及びロール１ないし切欠２の近傍の壁材料よ
りも実質的に小さな弾性率を有する。そのため、変形に
よって規定されたロール１のじよう乱力及びじよう乱モ
ーメントは、覆い４には、従って測定検出器には伝達さ
れず、単に合成樹脂層６の変形をもたらすに過ぎない。
そのため、測定結果の劣化がさけられると共に、切欠２
中に覆い４が調心されて確実に着座される効果が達され
る。
【００２３】図からわかるように、合成樹脂層は、ロー
ル１及び覆い４の上面まで間隙５を充填するので、じよ
う乱性の異物の粒子が侵入することがさけられると共
に、必要に応じて表面処理を行った後に、特に平滑なロ
ール面が得られる。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、測定検出器又はその覆
いをある最適の位置に強制し、しかし測定検出器の覆い
及び切欠の内側壁よりも小さい弾性率をもち、従ってじ
よう乱性の力ないしはモーメントを測定検出器に伝達し
ない材料で、前記間隙を閉ざすことによって、コスト高
をもたらす前記間隙の設定及び（又は）切欠中において
の力測定検出器の特別の調心工程をさけることができ
る。
【００２５】各従属請求項は、本発明のさらなる具体的
展開形態を与える。それにより各請求項の付加的特徴に
基づく効果が付加される。
【００２６】なお、請求項１１、１２により、本発明の
測定ガイドロールが容易に製造される。
【図面の簡単な説明】
【図１】測定検出器及びその覆いを切欠中に埋込んだ測
定ガイドロールを示す。
【図２】図１の覆いを有する測定検出器をロール中に収
納した状態を示す断面図である。
【図３】図２の測定検出器の覆いと共にロール面を示す
上面図である。
【図４】ねじボルトを介して固定した測定検出器の覆い
を有する測定ロールを示す横断面図である。
【図５】測定検出器及びその覆いと共に図４の測定ロー
ルを示す縦断面図である。
【図６】図４のロールの軸方向縦断面図である。
【符号の説明】
１ 測定ガイドロール ２ 切欠 ３ 力測定検出器 ５ 間隙 ６ 合成樹脂層
【手続補正書】
【提出日】平成９年７月２３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
フロントページの続き (71)出願人 591209095 ベトリープスフォルシュングスインスティ トゥート・ファウデーエーハー・インステ ィトゥート・フューア・アンゲヴァンテ・ フォルシュング・ゲゼルシャフト・ミッ ト・ベシュレンクテル・ハフツング ＢＥＴＲＩＥＢＳＦＯＲＳＣＨＵＮＧＳＩ ＮＳＴＩＴＵＴ ＶＤＥＨ ＩＮＳＴＩＴ ＵＴ ＦＵＲ ＡＮＧＥＷＡＮＤＴＥ Ｆ ＯＲＳＣＨＵＮＧ ＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡ ＦＴ ＭＩＴ ＢＥＳＣＨＲＡＮＫＴＥＲ ＨＡＦＴＵＮＧ ドイツ連邦共和国、4000 デュッセルドル フ、ゾーンシュトラーセ 65 (72)発明者 エバーハルト ノイシュッツ ドイツ連邦共和国、40880 ラティンゲン、 ハインリッヒ ヘルツ−シュトラーセ 28 (72)発明者 ゲルト ミュッケ ドイツ連邦共和国、40724 ヒルデン、ヘ ンケンハイデ 30 (72)発明者 ヘルムート ティース ドイツ連邦共和国、41564 カールスト、 ヴァーグナーシュトラーセ 17

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】薄い帯状体の圧延、特に薄い鋼板の冷延時
    の応力分布を測定するための測定ガイドロールであっ
    て、 壁面に対して距離をおいて切欠（２）中に配設された力
    測定検出器（３）と、 合成樹脂層（６）によって充填された間隙（５）とを備
    えることを特徴とする測定ガイドロール。
  2. 【請求項２】合成樹脂層が測定ガイドロール（１）の表
    面に至っていることを特徴とする請求項第１項記載の測
    定ガイドロール。
  3. 【請求項３】合成樹脂層（６）が測定ガイドロール
    （１）よりも小さな弾性率を有することを特徴とする請
    求項第１項又は第２項記載の測定ガイドロール。
  4. 【請求項４】合成樹脂層（６）の介装状態においての厚
    みが０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍであることを特徴とす
    る請求項第１〜３項のいずれか１項記載の測定ガイドロ
    ール。
  5. 【請求項５】間隙（５）が力測定検出器の覆い（４）と
    切欠（２）の壁部との間に形成されることを特徴とする
    請求項第１〜４項のいずれか１項記載の測定ガイドロー
    ル。
  6. 【請求項６】切欠（２）が円形の断面をもつことを特徴
    とする請求項第１〜５項のいずれか１項記載の測定ガイ
    ドロール。
  7. 【請求項７】測定ガイドロール（１）の作用面が一様な
    リリーフ形状を示すことを特徴とする請求項第１〜６項
    記載の測定ガイドロール。
  8. 【請求項８】力測定検出器（３）をリングとして形成し
    たことを特徴とする請求項第１〜７項のいずれか１項記
    載の測定ガイドロール。
  9. 【請求項９】力測定検出器（３）が心出しステーボルト
    （７）を介して切欠（２）の底部（９）に締付けられた
    ことを特徴とする請求項第８項記載の測定ガイドロー
    ル。
  10. 【請求項１０】力測定検出器（３）がねじボルト（７）
    を介して底部（９）に締付けられたことを特徴とする請
    求項第８項又は第９項記載の測定ガイドロール。
  11. 【請求項１１】覆い（４）を測定ガイドロール（１）の
    切欠（２）中に挿入する方法において、挿入前に測定ガ
    イドロールを加温し覆いを過冷却することを特徴とする
    挿入方法。
  12. 【請求項１２】測定ガイドロール（１）の切欠（２）中
    に力測定検出器（３）を挿入する方法において、挿入前
    に測定ガイドロールを加温し力測定検出器を過冷却する
    ことを特徴とする挿入方法。
JP12493997A 1996-04-27 1997-04-28 測定ガイドロール Expired - Lifetime JP3892110B2 (ja)

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