JPS6093912A - 圧延機における帯体の平面性の測定方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は全般的に金属変形加工に関し、さらに詳しくは
圧延機内の帯体の非平面性を測定するための方法および
装置に関するものである。

従来技術 アルミニウムのような材料の帯体製品は典型的には厚み
の犬なる材料片を圧延機を通すことによって製造されろ
。圧延された帯体が全体の長さ部分および幅にわたって
平らであることが甚だ望ましく、またバックリングすな
わち座屈を生じさせる恐れのある過大な残留応力を有し
ないことが望ましい。何故ならばこのような欠点は帯体
な破壊させ、引続く成形加工における生産性を劣化させ
るからである。平面性および残留応力に関する欠点は、
例えばレベルが不良であるか、または軸線に沿って過大
な寸法的な変動や、冷却拐のスゾレーノズルの閉塞や、
対称的でない張力のような欠点を有する圧延機のような
種々の原因およびその他の圧延産業中でも問題が検出さ
れ、Ｒ夕められた時に作業者または処理コンピューター
によって修正される原因から生ずる。そのために、帯体
が圧延機から排出される時に帯体を監視するために種種
の型式のオンライン測定装置が提案されている。

１対の測定装置を備えた支持部を有する標章型テンショ
メーターロールが普通圧延機に設けられている。このよ
うな単一のテンショメーターロールはロール上の帯体に
よって与えられる全体の力および側部から側部への差力
（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｆｏｒｃｅ　）を測定する
ことができるが、平面性のようなその他の種々の不完全
な圧延作業状態を測定することはできない。後者のよう
な欠点に対しては、ロールの幅を横切る一連の点におけ
る帯体の張力の測定を許す一連の共通に支持されて横方
向に隣接するローラーな含むような若干の測定方法が提
案されている。他の変形形態においては、多数の内側測
定セルを有する同軸のローラーが帯体の幅な横切る帯体
の張力の分布状態に関する情報を同様に与えるようにな
っている。帯体の張力の分布から帯体の平面性に関する
結論が得られる。

別の探求では、フォトセルまたはその他の非接触型近接
配置センサーが帯体の平面性、厚みまたは残留応力を型
式するのに使用されることができる。

総ての既述のような提案されたオンライン平面性測定方
法および装置は著しく複雑で保守費用が大である共通の
問題を有する。既存の若干の平面性測定装置はセグメン
ト化されたロール本体を使用しているが、このようなロ
ール本体は帯体に望ましくない疵を与える原因となる。

さらに、大なる設備費用が通常このような初雑な装置に
付随するのである。典型的にこのような装置に付随する
複数のセンサーおよび負荷セルの較正（ｃａｌｉｂｒａ
ｔｉｏｎ）が引続く問題であり、特にフォトセルを使用
する装置において問題となる。大抵の場合には、複雑な
装置は熱間圧延作業において使用不可能である。

何故ならば測定装置の配置が後で正しく冷却されるべき
帯体に接近し過ぎるからである。

したがって、不良な平面状態のような機械的に生ずる圧
延作業の不完全性を検出するための被雑でない方法およ
び装置の必要性が引続いて存在するのである。このよう
な装置は著しく信頼性があり、保守が容易で、普通生ず
る圧延作業における問題を検出できるものでなければな
らない。このような装置は大抵の帯体圧延機で叶に得ら
れている標準的な装置部品に基づくものとなされ、これ
により設備費用および機能の再生が（ｄｕｐｌｉｃａｔ
ｉｏｎｏｆ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　）が最少限になされる
のが望ましい。

発明の目的 本発明は上述の必要性を満足させ、これに関連する利点
を与えろ方法および装置を提供するものである。

したがって、本発明の目的は、帯体製品の圧延作業で生
ずる平面性の変化およびその他の機械的な不完全性を検
出するに際し、ロールまたはその支持構造が、ロールの
端部に近接して配置される感知位置で行われるのが望ま
しい力、肇位または曲げモーメントのような反作用特性
の測定によって、帯体によりロール本体に与えられろ負
荷の分布の欠点を可能となす装置を備えられているよう
な方法および装置を枡供することである。ロールが成形
ロールとして使用さねろＷ合、Ｗ形ロールは標準的なテ
ンショメーターおよび平面性測定装置の機能を発揮し、
信頼性があり、保守が容易で、熱間圧延作業に使用する
ことができる。何故ならば測定装置の配置は加熱された
金属と接触する作業面から遠隔位置になされるからであ
る。

発明の櫃要 本発明による装置は、ロールの両端部に近接する感知位
置にて行うのが望ましい反作用特性の測定を利用して、
帯体がロール上を走過されろ時に帯体によって与えられ
る負荷によるロール本体の長手方向の曲りから生すろ帯
体の機械的な不完全性を決定する装置を含んでいる。ロ
ールは両端を、感知位置を備えた２対の支持部によって
支持され、これらの感知位置で収集されたデータがロー
ル上を走過する帯体の非平面性およびその他の機械的な
不完全性の存在を誘導するのに使用される。支持部にお
けろ測定データは平らな帯体および平らでない帯体の種
々の形状に対して理論的に予測されたデータと比較され
、これにより帯体の状態が支持部における測定データか
ら決定されるのである。

本発明は、また、ロールの両端に近接して配置される感
知位置で行われるのが望ましい反作用特性の測定を使用
して、ロール上を走過される時に帯体によって与えられ
る負荷によるロール本体の長手方向の曲りから帯体の機
械的な不完全性を決定するための方法を広く包含する。

反作用特性はロールの反対両端に隣接して反対両側に配
置される２つの対をなす感知位置で測定されるのが望ま
しい。これらの測定された反作用特性のデータは平らな
帯体および平らでない種々の形状の帯体に対して理論的
に予測されたデータと比較され、これにより帯体の状態
が支持部における測定から決定されるのである。

さらに詳しくは、中心部の座屈および縁部の波形のよう
な種々の種類の普通生ずる機械的な圧延作業の欠点があ
る。弾性ビームの理論を利用して、感知位置に期待され
ろ反作用特性はこのような機械的な圧延作業の不完全性
を得ろために計算され、次に実際に測定された値が前述
の期待された値と比較されることができろ。成形ロール
の両端の間の全体の力の変化は帯体によるロールの非対
称的な負荷を示し、これがまた種々の問題点に関連して
いるのである。他の種類の不完全性はさらに２対の感知
位置で測定された反作用特性から検出されることができ
る。

前述から、本発明が、帯体製品が圧延される際の機械的
な圧延作業の不完全性の測定において著しい進歩を与え
るものであることが認められる。

本発明における望ましい装置および方法は帯体残留に実
際に接触するロール本体から充分に離隔されたロールの
動部上の測定装置を備えた軸受支持部によって測定ロー
ルな支持する正しいことが証明されている技術を利用す
るものである。望ましい実施例においては、全体の帯体
の張力および側部から側部への帯体の張力の変化が連常
のテンシヨメーターロールによるようにして欠虚されろ
ことができろ。第二の対の測定装置を備えた軸受支持部
を付加したこと、およびこれらの測定された力を第一の
対の軸受支持部上の力に関連して処理することは、熱間
圧延作業および冷間圧延作業の何れにおいても、最も普
通に生ずる圧延作業の欠点を決定するのを可能になす。

本発明のその他の特徴および利点は、例として本発明の
原理を示す添付図面に関連して行われろ以下の本発明の
望ましい実施例の詳細な説明から明らかになる。

発明の実施例 図面に示されるように、本発明は第１図に示されるよう
な圧延された帯体１２内の機械的な不完全性を検出し、
測定するため、および帯体１２が圧延されろ際の帯体１
２の帯体張力を１ｌｌｌｊ定するために被支持成形ロー
ル（ｄｕａｌ　５ｕｐｐｏｒｔ　５ｈａｐｅ　ｒｏｌｌ
）１０として具体化されている。この被支持成形ロール
１０は圧延機のスタンドとともにオンラインにて配置さ
れろ。圧延機から出て来る帯体は被支持成形ロール１０
のロール本体１４」二を走過され、これにより圧延の欠
点および帯体の張力が装置を（ｍｉえた２対の支持部上
の力の測定から決定されるのである。本発明の望ましい
実施例が圧延機の出口側に配置されろ成形ロールについ
て説明されているが、当業者には本発明が、例えば複数
スタンド圧延機のロールスタンドの間に配置されろ測定
装置を備えた作業ロールまたは成形ロールのような他の
ものにも応用できることが昭められろところである。

本発明の望ましい実施例によって、被支持成形ロール１
０のロール本体１４は、辿常のテンショメーターにて見
出されろような測定装置を備えた１対の支持部によるの
でなく、感知位置を含む測定装置を備えた２対の支持部
によって支持されるのである。４つの支持部は帯体１２
が張力状態でロール本体１４上を走過されろ際にそれぞ
れの反作用特性を測定する装置を備えている。こ＼で使
用されろように、１反作用特性」なる用語は帯体１２に
よってロール本体１４に与えられろ力に対する感知位置
の応答作用な意味し、典早的には、このような反作用特
性は感知位ＩＷｔにおいて測定された力、変位または曲
げモーメントの何れかである。鐘も便利なように、この
反作用特性は機械の支持部およびフレームの間に配置さ
れる負荷測定セルによって測定されろ。４つの支持部の
反作用特性を測定し、解析することによって帯体の全体
の張力、側部から側部への帯体の張力の差および帯体の
、非平面性に組合された幅を横切る帯体の張力の分布状
態が検出される。こ＼で使用される「帯体」なる用語は
被支持成形ロールによって測定できる帯体、シートおよ
びその他の一般的に平らな製品を示す。また「感知位置
」なる用語は反作用特性の測定が行われる位置を示し、
負荷を担持する支持構造であるのが望ましいが、必ずし
もその必要はない。最後に、望ましい装置はこ＼で「複
支持」成形ロールとして示されている。「複支持」なる
用語は２対の支持部を使用することを示す。

本発明の１つの望ましい実施例の概略的形態が第２図に
示されている。円筒形のロール本体１４はそれぞれの瑞
部からロール本体１４の軸線に沿って伸長する１対のロ
ール４１部１６および１８を有ｆる。ロール本体１４お
よびこれの上を短連されろ帯体１２の第一の支持部は第
一の軸受２０および算二の軸受２２を含む１対の内側軸
受によって形成されている。これらの対をなす内側軸受
２０および２２はロール本体１４の反対両端に配置され
て内部にそれぞれロール９１部１６および１８を受入れ
ていて、これにより被支持成形ロール１０の重量および
ロール本体１４に対して下向きに押圧する帯体１２の力
を担持する第一の支持構造を形成している。これらの内
部軸受２０および２２はまたそれぞれ第一の内部負荷測
定セル２４および第二の内部負荷測定セル２６を會む１
対の負荷測定セルによって支持されている。

第一の外部軸受２８および第二の外側軸受３０を含む１
対の外部軸受がまたロール本体１４０反対両端に配置さ
れ、内部にそれぞれロール動部１６および１８を受入れ
ているが、外部軸受２８および３０はそれぞれの内５１
１１１受２０および２２からさらに外側に離隔された位
置でロール動部１６および１８上に配置されている。外
部軸受２８および３０はそれぞれ第一の外部９荷測定セ
ル３２および第二の外部測定セル３４によって支持され
ている。以下にさらに詳述されろように、帯体の張力お
よび整合誤差または機械的な不完全性が存在することは
４つの負荷測定セル２４．２６．３２および３４の測定
値から決定されろ。４つの負荷測定セルの測定値が望ま
しいが、測定は少なくともその２つがロール本体の反対
両端に反対に配置される６つのみの感知位置から得られ
ることができる。

第６図は圧延機内にオンラインにて複詳述成形ロール１
０を配置して使用する通常の態様な示す。

帯体１２はこれを１対の作業ロール３６の間に通すこと
によって薄（されろ。１対のバックアップロールすなわ
ち支持ロール３８が設けられて、帯体１２の幅を横切る
厚みの変化を生ずる恐れのある作業ロール３６の長手方
向の曲りを最少限になしている。第６図の図示では、帯
体１２は、符号Ｔによって概略的に示されろ帯体の張力
により作業ロール３６の左方から右方へ駆動されろ。

圧延される帯体の不整合および傍梳的な不完全性および
帯体の張力Ｔの存在を決定するために被支持成形ロール
１０は作業ロール３６の出口側に配置され、これが無け
れば帯体の張力Ｔによって位置を占めろべき平面から帯
体１２を上方に向けて変位させるように配置されている
。アイドラーロール４０が被支持成形ロール１０よりも
さらに作業ロール３６から遠い位置で帯体１２の上側に
接触し、帯体１２を下方に被支持成形ロール１０に対し
て押圧していて、偏倚角りは作業ロール３６および成形
ロール１０の間にある帯体１２の部分と、成形ロール１
０およびアイドラーロール４０の間にある帯体１２の部
分との間の角度として定義されろことができろ。

圧延機がレベルな出され、すなわち位置調節を行われ、
帯体１２が正しくロール本体１４上に中心合せされた時
に、ロール本体１４に対する帯体１２の下方に向（力は
均一に分布され、２つの内部負荷測定セル２４および２
６によって測定される力は互いに実質的に同一で、２つ
の外部負荷測定セル３２および３４によって測定された
力も互いに実質的に同一である。もし作業ロール３６が
レベル出しされていないで、すなわち帯体１２２がロー
ル本体１４の中心から横方向に変位されている場合には
、内部負荷測定セル２４および２６の何れか一方によっ
て測定された力は他方により測定された力よりも大きく
なる。このような状態が検出された時には、圧延機はレ
ベル出しを行われ、すなわち帯体１２が適当な圧延機の
調節によってロール本体１４に中心合せされなければな
らない。こ＼に使用されるような「レベル」出しされた
圧延機は作業ロールの長手方向の中心の廻りに対称的な
作業ロールの間の間隙を有するようＫなされたものであ
る。次に行われる解析においては、このような調節が行
われ、圧延（幾がレベル出しされて帯体１２がロール本
体１４に中心合せされたと仮定されるものとする。

ロール本体上の負荷の分布ン感知位置における反作用特
性に関連させるために、ロール本体１４および被支持成
形ロール１０のロール動部１６および１８は中心断面の
部分を横切って分布される負荷ケ担持し、既刈の剛性の
２対の支持部によって弾性的に支持された弾性ビームと
して考えられる。このような全般的な前提に基づいて種
々の探求が、帯体１２の幅χ横切る負荷の変化の関数と
しての２対の支持部上の負荷の依存性乞予測するために
行われることができる。現在望ましい解析方法は帯体１
２のＩ＠乞横切る単位当りの幅の変化に対する下向きの
力が放物線の形態によって近似されるものと仮定するこ
とである。すなわちこの仮定された負荷の機能的な依存
性において、単一のパラメーターαは負荷の分布状態の
パターンン示す。もしαが零であれは、負荷は帯体１２
２の幅ン横切って均一に分布される。しかし、αが零よ
りも犬であれば、負荷の分布状態は第２図に示されるよ
うに凹形の放物線であり、これは第１Ｂ図に示されるよ
うな中心で座屈する機械的な不完全性に相当する。逆に
、αが苓よりも小さい場合には負荷のパターンは第２図
には示されていないが、第１Ａ図に示される型式の欠点
に対応する縁部の波形に相当する凸形の放物線となる。

分布された負荷によるロール本体１４の解析に必要な他
の常数もまた第２図に示されているが、ここで Ｗ＝シートすなわち帯体の幅 １１．１２および１３＝図示された部分の寸法Ｆ＝４つ
の支持１．ｓの力の代数和 Ｋｌ　＝内側支持部の対のそれぞれのはね常数ＫＯ＝外
側支持部の対のそれぞれのばね常数Ｘ＝ロール本体の中
心からの直線距離 それぞれの外側負荷測定セル３２および３４によって測
定された軸受反作用力Ｒは弾性学の原理２４つの支持部
によって担持される弾性的に支持されて式（１）の機能
的な形態の分布負荷を担持するビームに適用することに
よって次の式によって計算できる。

ＡおよびＢは次の検知の常数である。

こ＼で この結果によれば、外側軸受反作用力Ｒは形状パラメー
ターα、力の合計Ｆおよび既知のロールおよび帯体の常
数に関係する。式（２）は外側負荷測定セル３２または
３４の読みの何れか、または望ましくは平均についての
測定、および総ての４つの負荷測定セル２４．２６．３
２および３４の測定から得られた正味の力から形状パラ
メーターαについて解くことができる。実際上このよう
な解法はαの適当な値に予測された反作用特性の値およ
び測定された反作用特性の値が一致するまで比較するも
のである。

このαは縁部の波形に対応して負となることができ、ま
た中心の座屈に対応して正となり、また平らなシートに
対応して零になり得る。αが零でない場合には対応する
修正信号が圧延機の作業者または制御装置に送られるこ
とができる。この制御信号の目的はαの絶対値Ｙ実質的
に零に減少させることであり、制御装置はこの目的を達
成させるのに制御信号を有効に利用して監視できるので
ある。

こ＼で強調されることは、本発明の範囲は、複支持成形
ロールの設計に基づいて種々の異なる態様が提案され得
る限り、式（２）を誘導した前述の解析で説明された特
定の態様またはパラメーターに制限されるものではない
ことである。さらに、このような態様は負荷の測定に拘
束されるものではなく、ロールの部分の変位、曲げモー
メントまたはその他の負荷の分布状態の関数として反作
用特性を与えるような測定に指向されることができる。

負荷測定セルによる力の測定は、測定装置の装備に信頼
性があり、商業的に得られ易いから、望ましいものであ
る。さらに、既述のように帯体の張力Ｔは負荷測定セル
の測定の代数和からの直接に次のように計算できるので
ある。

ここでＶは内側負荷測定セルの平均負荷の読みであり、
Ｄは帯体の巻付き角度（ｗｒａｐ　ａｎｇｌｅ　）であ
る。

最も望ましい複支持設計ロール１０の構造はロール本体
１４の一端部について第４図から第６図までに示されて
いる。この最も望ましい゛実施例においては、ロール本
体１４のそれぞれの端部にある２つの支持部は共通のハ
ウジング内に包囲されていて、ハウジングがこ＼では「
張力」負荷測定セルと称される負荷測定セル２５によっ
て支持されている。この設計は以下に説明されるように
実際上の構造的な利点を有する。さらに、このような設
計は張力負荷１１１１１定セル２５に対する力を帯体の
張力Ｔの尺度として利用でき、またロール動部の端部の
平面性負荷測定セル３３に対するカケ非平面性の尺度と
して利用できるのである。

ロール！ｌＪ部１６はそれぞれ円１司形のロール本体１
４の両端から軸線方向に伸長する第一のロール動部部分
４２および第二のロール動部部分４４ン含んでいる。第
一ロール動部部分４２は直径が犬きく、内側軸受２０を
通って伸長している。第二のロール＠部部分４４は直径
が小さく、外側軸受２８ケ通って伸長している。内側軸
受２０がロール本体１４の重量の大部分およびロール本
体１４上乞走過される帯体１２によって与えられる力を
相持していて、また曲げ回転（ｂｅｎｄｉｎｇ　ｒｏｔ
ａｔｉｏｎ）に対する抵抗が無いようにされなければな
らない限り、球面ローラー軸受の型式となすのが望まし
い。外側軸受２８の担持する負荷は小さく、ポール軸受
の型式となすのが望寸しい。

内側軸受２０は枢支板４６によって支持され、枢支板は
またその支持構造部内の固定点の廻りに自由に枢動でき
るようになっている。このような枢動運動はロール組立
体の垂直運動？可能となすが、横方向の運動ケ阻止し、
これにより横方向の負荷により損傷を受け易い負荷測定
セルに対する損傷ｙ！ｌ−阻止する。枢支板支持ビン４
８は枢支板４６の一端に近接する孔を水平に通過してい
る。

枢支板軸受５０は枢支板支持ビン４８が枢支支持ペース
５２の廻りに枢動するの馨許す。枢支板４６、内側軸受
２０およびロール本体１４はこれによってロール本体１
４の軸線に平行な、またこれと実質的に同じ高さの大体
水平な軸線の廻りに枢動することができるのである。

枢支板支持ビン４８から遠い枢支板４６の端部５４は張
力負荷測定セル２５−ヒに位ｌｉｔ　ｔ、て、これによ
り支持されていて、この張力負荷測定セル２５はまたベ
ース５６上に位置している。張力負荷測定セル２５によ
って支持される無用重量（ｄｅａｄ　ｗｅｉｇｈｔ　）
は力信号から電子的に差引かれ、帯体１２がロール本体
１４上を走過される時に帯体１２によって与えられる力
の下向きの分力がさらに解析ン行うことによって直接に
得られるのである。

望ましい実施例においては、外側軸受２８は枢支アーム
５８に取付けられ、この枢支アーム５８はまた枢支アー
ムピン６０によって枢支板４６に取付けられているが、
この枢支アームピン６０は外側軸受２８から遠い枢支ア
ーム５８の端部６２内の孔を通って突出している。枢支
アームピン６０は枢支板４６内に枢動可能に受入れられ
ていて、１対の枢支アーム軸受６４が設けられて枢支ア
ーム５８が自由に枢動できるようになしている。

このような枢動運動は胱述のように過大な横方向の負荷
乞阻止する。

平面性負荷測定セル３３は外側軸受２８に隣接する枢支
アーム５８の端部と枢支板４６との間に配置ｄされて外
側軸受２８における力？測定するようになっている。ロ
ール本体１４が１２．７ｃＷＬ（５ｉｎ　）の直径の硬
化鋼のロールであるような１つの例においては、張力負
荷測定セル２５は４５４ｋｇ（１０００１ｂ）の能力を
有し、また平面性負荷測定セル３３は２２７ｋｇ（５０
０ｉｂ）の能力を有するように選ばれる。

第４図から第６図までに示された望ましい被支持成形ロ
ールの機械的徊造および組立体のその他の特徴は当業者
には良く判るところである。

本発明による被支持成形ロールは第３図に示されるよう
にして圧延機にオンラインにて組込まれる。ロール本体
１４の烏さは帯体１２ン上方に押圧して約７−９°の巻
付き角度Ｄχ得られるように調節されるか、または張力
負荷測定セル２５に対する負荷がその能力を超過しない
ように調節されるのである。

本発明の板支持成形ロールは起動の前に較正される。こ
のような較正は無用負荷（ｄｅａｄ　ｌｏａｄｉｎｇ　
）ン利用してオーツラインにて付われるのが望ましい。

成形ロールの最初の設計において、式（２）におけるＡ
およびＢのような常数の計算された値が使用され、オー
ツライン較正は引就く作動に使用するために正確な値を
与える。このような無用負荷による較正において、種々
の重ｔをロール本体に与え、負荷測定セルに対するカン
測定することによって種々の負荷状態が近似的に作られ
る。これらの測定からオンライン作動に使用するための
修正された常数の値が決定されるのである。

圧延作業の間に４つの負荷測定セルによって測定された
力が監視される。全体の圧延力Ｆから全体の帯体の張力
Ｔが式（３）によってｉｔ　ｓできる（■−Ｒが２つの
張力負荷測定セル２５によって測定された平均の力に置
換えられる）。αの値は式（２）を使用して負荷測定セ
ルの測定値および常数から計４される。これとは異なり
、値Ｒ／Ｆは連続的に計算されるか、または監視され、
もしこの値が零に等しいαに相当する値から偏倚した時
には非平面性状態の信号が発される。もし値Ｒ／　Ｆが
零に等しいαに相当する値以下に低下した時にはαの値
は正であり、中心の座屈状態が存在する。逆にもし値Ｒ
／Ｆが零に等しいαに相当する値から増大した時には測
定されたαの値は負であって、縁部の波形の状態が存在
する。如何なる方法が利用されても、非平面性状態の信
号は圧延機の作業者に伝達されて圧延機の手動調節を行
われ、または圧延機ケ調節する自動装置に伝達される。

生産作業の間に２つの張力負荷測定セル２５によって測
定された力の値は実質的に互いに等しくなげればならな
い、、また２つの平面性負荷測定セル３３によって測定
された力は実質的に互いに等しくなければならない。も
しこの条件が満足されない場合には、圧延作業の非対称
性が指示される。

このような圧延作業の非対称性の原因は、作業ロール３
６が平行でない状態、ロール本体１４の中心線から一方
の側部に帯体１２が偏倚した状態、または圧延機の一方
の側部の冷却剤スプレーノズルの閉塞状態のような圧延
機の誤作動ケ含む。このような圧延作業の非対称性の指
示は非対称性の原因７示すものではな（、単に誤作動状
態の警告として役立つのみであるが、これによって作業
者による検査が行われ得るのである。

望ましい作業態様においては、２つの張力負荷測定セル
２５が常時監視され、作業ロール３６の間の間隙の制御
による圧延機のレベル出しの調節によって実質的に等し
い力の値に維持されるのである。２つの平面性負荷測定
セル３３は式（２）ヲ利用して帯体の非平面性ン決定す
るのに使用される。

もし２つの張力負荷測定セル２５が実質的に等しい力を
指示し、２つの曲げ負荷測定セルすなわち平面性負荷測
定セル３３が著しく異なる値乞指示した場合には恐らく
前述の原因の何れかによる非平面性の状態の信号が作業
者または制御コンビグターに発されるのである。

閉塞座屈（ｔｒａｐ　ｂｕｃｋｌｅ　）のような成る型
式の局部的な平面性の不良は本発明の板支持成形ロール
によって直接には検出されない。しかし、多くの応用面
においてはこのような些細な局部的な不良は総ての熱間
圧延作業および最終出口スタンド以外の複数スタンド冷
間圧延作業７含む圧延作業において重要ではない。正し
い冷却剤塗布のパターンはこのような局部的な非平向性
を最少限になす。

望ましい実施例が板支持成形ロールとして説明され、感
知位置が支持部に対応するものとして示されたが、当業
者には長手方向の曲げの測定に対する他の探求も本発明
の範囲内にあることが容易に判るところである。例えば
、感知位置の変位はロール動部またはロール本体にある
非接触測定装置によって測定できる。さらに、反作用特
性の測定が、例えば１対の支持部の力の測定および他の
感知位置での変位の測定のようなｆＩ！ｉ会された型式
のものとなし得る。

上述のように、本発明の方法および複支持成形ロールヶ
使用することによって帯体の張力および非平面性の測定
が容易に実施できることが判る。

本発明の装置は、帯体の非平面性を決定する従来のオン
ライン方法と比較して信頼性があり、保守が容易で、設
備費用が比較的低い利点を有する。

このような比較的設備費用が安いことは複数スタンド圧
延作業のそれぞれのスタンｒの後に成形ロールを配置す
るのを可能になす。さらに望ましい被支持成形ロールは
、負荷測定セルが加熱された帯体から遠く配置されるこ
とができ、熱から適当に保護され得るから、単一スタン
ｒまたは複数スタンド熱間圧延作業にて平面性を監視す
るのに利用できるのである。

本発明の特定の実施例が図解の目的で説明されたが、本
発明の精神および範囲から逸脱することなく種々の修正
形態が可能である。したがって本発明は特許請求の範囲
による以外にその範囲ケ制限されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は普通に生ずる圧延の欠点ン示す斜視図。 第１Ａ図は帯体の縁部の波形ケ示す斜視図。 第１Ｂ図は帯体の中心の座屈ン示す斜視図。 第２図は第１Ｂ図の中心の座屈を有する帯体から生ずる
負荷パターンの指示による平面性の測定のための被支持
成形ロールの概略的前面立面図。 第５図はオンライン複支持成形ロールケ組込んだ帯体圧
延機の側面立面図。 第４図は平面性測定のための被支持成形ロールの拡大さ
れた一部分断面となした前両立面図。 第５図は第４図の線５−５に大体沿った成形ロールの拡
大された一部分断面となした側面立面図。 第６図は第５図の線６−６に大体沿った成形ロールの拡
大された一部分断面となした頂面平面図。 １０・・・・・・・・・・・・・・・被支持成形ロール
１２・・・・・・・・・・・・・・・圧延された帯体１
４・・・・・・・・・・・・・・・ロール本体１６．１
８・・・・・・ロール動部 ２０．２２・・・・・・内側軸受 ２４．２６・・・・・・内側負荷測定セル２８．３０・
・・・・・外側軸受 ３２．３４・・・・・・外側負荷測定セル３６・・・・
・・・・・・・・・・・作業ロール３８・・・・・・・
・・・・・・・・支持すなわちバックアップロール ４０・・・・・・・・・・・・・・・アイドラーロール
４６・−・・・・・・・・・・・・枢支板４８・・・・
・・・・・・・・・・・枢支板支持ビン５０・・・・・
・・・・・・・・・・枢支板軸受５２・・・・・・・・
・・・・・・・枢支支持ベース５６・・・・・・・・・
・・・・・・ベース５８・・・・・・・・・・・・・・
・枢支アーム６叶・・・・・・・・・・・・・・枢支ア
ームビン代理人　浅　村　皓 ＦＩＧ、　ＩＡ　ＦＩＧ、旧 ＦＩＧ、　２

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧延機内の連続的な金属帯体を監視する方法にお
   いて、反対両端に配置される１対の第一の感知位置およ
   び前記第一の感知位置のそれぞれ外側に配置される１対
   の第二の感知位置とを有するロール上に張力状態で前記
   帯体を支持し、前記感知位置の少なくとも６つの位置の
   反作用特性を測定して、 前記測定された反作用特性から前記帯体の非平面性を決
   定する、 ことを特徴とする方法。
2. （２）前記反作用特性が力であって、前記決定する段階
   が、 前記ロール上の負荷パターンに対する計算された感知位
   置の力を確認し、 前記測定された感知位置における力を計算された感知位
   置の力と比較して前記ロール」二の負荷パターンを決定
   する、 段階を包含することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の方法。
3. （３）使用される力を測定した感知位置が前記第二の感
   知位置の対の１つであることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項記載の方法。
4. （４）前記感知位置の少なくとも２つが前記ロールの本
   体の重量の一部分を支持する支持部にあることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項言ｅ載の方法。
5. （５）前記反作用特性が前記感知位置の撓みであって、
   前記決定する段階が、 前記感知位置の何れか１つに対する前記ロール上の負荷
   パターンに対応する計算された捧みを確認し、 前記測定された感知位置における撓みを前記計算された
   感知位置の撓みと比較して前記ロール上の負荷パターン
   を決定する、 段階を包含することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の方法。
6. （６）　前記反作用特性が曲げモーメントであって、前
   記決定する段階が、 前記感知位置の何れか１つに対する前記ロール上の負荷
   パターンに対応する計算された感知位置の曲げモーメン
   トを確認し、 前記測定された感知位置における曲げモーメントを前記
   計算された感知位置の曲げモーメントと比較して前記ロ
   ール上の負荷パターンを決定する、段階を包含すること
   を特徴とするＱｅｊ　ＦＦ’ｒ　請求の範囲第１項記載
   の方法。
7. （７）前記決定する段階で決定される非平面性を排除す
   るように前記圧延機を調節する、 段階を包含することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の方法。
8. （８）　ロール上を走過されろ帯体によって前記ロール
   に与えられる力の分布状態を決定する方法において、 前記ロール上の少なくとも６つの感知位置に対する予測
   される反作用特性を、前記ロール上の帯体の負荷の分布
   状態の予想される変化に基づいて計算し、 前記予測を行った感知位置における反作用特性を測定し
   、 前記測定された反作用特性と前記予測された反作用特性
   とを比較して前記ロール上の狛荷の分布状態を決定する
   、 段階を包含することを特徴とする方法。
9. （９）前記ロール上の負荷の分布状態が、Ｆ　Ｘ” 負荷−−（１−α（１−１２−ｉＴ））形式であると仮
   定されていることを特徴とする特許請求の範囲第８項記
   載の方法。 ００）前記反作用特性が力、変位、曲げモーメントおよ
   びこれらの絹合せより成る群から選ばれていることを特
   徴とする特許請求の範囲第８項記載の方法。 旧）前記反作用特性が力であり、前記ロールが２対の互
   いに反対両側に配置されろ感知位置で支持されていて、
   外側に位置する感知位置における予測される力が、 であることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の方
   法。 （１２１金属帯体の長さ部分の平面性の測定装置におい
   て、 前記帯体の長さ部分を支持するロール本体を有するロー
   ルと、 前記ロールの反対両端に配置される第一の対の感知位置
   と、 前記第一の対の感知位置の外側で前記ロールの反対両端
   に配置される第二の対の感知位置と、前記感知位置の少
   なくとも３つに対する反作用特性を測定する装置と、 を包含することを特徴とする装置。 ａ３１　前記感知位置の少なくとも２つが前記ロールを
   支持する支持部に配置されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１２項記載の装置。 （１４前記反作用特性が力、変位、曲げモーメントおよ
   びこれらの組合せより成る群から選ばれていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１２項記載の装置。 （１ツ　走過される帯体を測定するのに使用される装置
   を備えたロールにおいて、 円筒形のロール本体と、 前記ロール本体の軸線に活って前記ロール本体の反対両
   端から軸線方向に伸長する１対のロール動部と、 それぞれの対が前記ロール本体の反対両端に配置される
   ような２対の感知位置で前記ロール動部を支持する支持
   装置と、 前記４つの感知位置に対する反作用特性の測定装置と、 を包含することを特徴とするロール。 （１υ　被支持型ロールにおいて、 帯体の長さ部分を支持する円筒形ロール本体および前記
   ロール本体の軸線に治って前記ロール本体の両端から軸
   線方向に伸長してロール本体を支持する１対のロール動
   部と、 前記ロールの反対両端でそれぞれのロール動部を受入れ
   る１対の内側軸受と、 前記ロールの反対両端にあって、それぞれ前記対の内側
   軸受を取付ける装置を有する１対の枢支板と、 前記枢支板を枢支して枢支板の前記ロール軸線に平行な
   軸線の廻りの枢動を許す卯−の枢支装置と、 前記枢支板に接触してこれらの枢支板に与えられるそれ
   ぞれの負荷を測定する１対の張力狛荷測定セルと、 それぞれの前記内側軸受よりも前記ロール本体から離れ
   て前記ロールの反対両端に配置され、それぞれのロール
   動部を受入れろ１対の外側軸受と、前記ロールの反対両
   端にあって、前記対の外側軸受をそれぞれ取付ける装置
   を有する１対の枢支アームと、 前記枢支アームをそれぞれの前記枢支板上に支持して前
   記枢支アームのロール軸線に平行な軸線の廻りの枢動を
   許す第二の枢支装置と、前記枢支アームに接触して前記
   外側＋１１１＋受に与えられろそれぞれの曲げ９荷を測
   定する１対の平面負荷測定セルと、 を包含することを特徴とする複支持型ロール。