(57)【要約】【課題】圧延ロールのロール本体の端部に形成されたチャンファーの形状を簡単に、且つ、精度良く測定することができるロールチャンファー形状の測定方法を提供する。【解決手段】軸方向に変位するスピンドル１３とこのスピンドル１３の先端に設けられた測定子１４とを備えたダイヤルゲージ１０を、一の方向に延在する基準面２１を有する支持部材２０に、スピンドル１３の軸方向が基準面２１に対して垂直となるように固定し、基準面２１の延在方向が前記ロール本体のロール軸線方向に沿うように、基準面２１を前記ロール本体の表面に接触させ、支持部材２０を前記ロール軸線方向に移動することにより、ダイヤルゲージ１０の測定子１４を前記チャンファーの表面に沿って移動させ、基準面２１と前記チャンファーの表面との間の距離を求め、前記チャンファーの形状を測定する。【選択図】図４
2014020794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延ロールのロール本体端部に形成されたチャンファーの形状を測定するロールチャンファー形状の測定方法であって、
軸方向に変位するスピンドルとこのスピンドルの先端に設けられた測定子とを備えたダイヤルゲージを、一の方向に延在する基準面を有する支持部材に、前記スピンドルの軸方向が前記基準面に対して垂直となるように固定し、
前記基準面の延在方向が前記ロール本体のロール軸線方向に沿うように、前記基準面を前記ロール本体の表面に接触させ、
前記支持部材を前記ロール軸線方向に移動することにより、前記ダイヤルゲージの測定子を前記チャンファーの表面に沿って移動させ、前記基準面と前記チャンファーの表面との間の距離を求め、前記チャンファーの形状を測定することを特徴とするロールチャンファー形状の測定方法。
【請求項２】
圧延ロールのロール本体端部に形成されたチャンファーの形状を測定するロールチャンファー測定治具であって、
一の方向に延在する基準面を有する支持部材と、軸方向に変位するスピンドル及びこのスピンドルの先端に設けられた測定子を備えたダイヤルゲージと、を備え、
前記ダイヤルゲージは、前記スピンドルの軸方向が前記基準面に対して垂直となるように、前記支持部材に固定されていることを特徴とするロールチャンファー測定治具。
【請求項３】
前記ダイヤルゲージは、前記支持部材に対して着脱可能に支持されていることを特徴とする請求項２に記載のロールチャンファー測定治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延ロールのロール本体端部に形成されたチャンファーの形状を測定するロールチャンファー形状の測定方法、及び、このロールチャンファー形状の測定方法において使用されるロールチャンファー測定治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼板等の圧延を行う圧延機としては、鋼板等の被圧延材を押圧するワークロールと、このワークロールを後方から押圧するバックアップロールと、を備えたものが提案されている。これらワークロール及びバックアップロール（圧延ロール）は、ロール本体と軸部とを有しており、ロール本体の表面形状が圧延を安定して実施する上で重要である。例えば、ワークロールにおいては、圧延後の鋼板等の形状を均一化するために、ロール本体の表面形状を厳密に管理する必要がある。また、バックアップロールについても、ワークロールを適正に押圧するために、ロール本体の表面形状を厳密に管理する必要がある。
【０００３】
ここで、圧延機を用いて圧延を実施していくと、ワークロール及びバックアップロールに摩耗が生じ、ロール本体の表面形状が変化していくことから、一定量の圧延が終わった時点でワークロール及びバックアップロールを定期交換している。そして、使用後のワークロール及びバックアップロールは、研削機によって研削加工が実施され、ロール形状が調整される。この場合、研削後のロールが所定の形状となっているか確認するために、ロール形状の測定を行うことになる。
従来、ロール形状を測定する方法、装置として、例えば特許文献１〜３に示すようなものが提案されている。
また、ロールキャリパや大型のマイクロメータによってロール径を測定する方法も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平０７−３９５５号公報
【特許文献２】特許第３５６１４９９号公報
【特許文献３】特開２００３−１５６３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ワークロール及びバックアップロール等の圧延ロールにおいては、図２及び図３に示すように、ロール本体の端部にチャンファーが形成されている。このようにチャンファーを形成することにより、面圧を分散させてロールの欠損等を抑制することができるとともに、接触するロールに対してロール疵が発生することを抑制することが可能となる。
【０００６】
このチャンファーは、図２に示すように、ロール本体に対して非常に微少な部位であり、かつ、ロール本体の端部に形成されていることから、特許文献１〜３に記載されたロール形状測定装置で、チャンファーの形状を測定することは困難であった。
また、ロールキャリパは、大型の装置であることから、取扱いが容易ではなく、チャンファーの形状を簡単に測定することはできない。さらに、大型のマイクロメータによってロール径を測定してチャンファーの形状を測定しようとしても、チャンファーは傾斜していることからロール径を測定することは非常に困難であった。
【０００７】
本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、圧延ロールのロール本体の端部に形成されたチャンファーの形状を簡単に、且つ、精度良く測定することができるロールチャンファー形状の測定方法及びロールチャンファー測定治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係るロールチャンファー形状の測定方法は、圧延ロールのロール本体の端部に形成されたチャンファーの形状を測定するロールチャンファー形状の測定方法であって、軸方向に変位するスピンドルとこのスピンドルの先端に設けられた測定子とを備えたダイヤルゲージを、一の方向に延在する基準面を有する支持部材に、前記スピンドルの軸方向が前記基準面に対して垂直となるように固定し、前記基準面の延在方向が前記ロール本体のロール軸線方向に沿うように、前記基準面を前記ロール本体の表面に接触させ、前記支持部材を前記ロール軸線方向に移動することにより、前記ダイヤルゲージの測定子を前記チャンファーの表面に沿って移動させ、前記基準面と前記チャンファーの表面との間の距離を求め、前記チャンファーの形状を測定することを特徴としている。
【０００９】
上述の構成とされたロールチャンファー形状の測定方法においては、軸方向に変位するスピンドルとこのスピンドルの先端に設けられた測定子とを備えたダイヤルゲージを、一の方向に延在する基準面を有する支持部材に、前記スピンドルの軸方向が前記基準面に対して垂直となるように固定しているので、測定子をチャンファーの表面に接触させてダイヤルゲージの値を読み取ることにより、基準面と前記チャンファーの表面との間の距離を求めることが可能となる。
ここで、前記基準面の延在方向が前記ロール本体のロール軸線方向に沿うように、前記基準面を前記ロール本体の表面に接触させ、前記支持部材を前記ロール軸線方向に移動させることにより、前記ロール本体の表面と前記チャンファーの表面との間の距離を求めることができ、チャンファーの形状を簡単に測定することができる。
このように、支持部材をロール軸線方向に移動するのみで測定可能であることから、圧延機及び研削機等に設置したままの圧延ロールであっても、簡単にチャンファー形状を測定でき、ロール交換作業及び研削作業等を効率良く実施することができる。
【００１０】
本発明に係るロールチャンファー測定治具は、圧延ロールのロール本体の端部に形成されたチャンファーの形状を測定するロールチャンファー測定治具であって、一の方向に延在する基準面を有する支持部材と、軸方向に変位するスピンドル及びこのスピンドルの先端に設けられた測定子を備えたダイヤルゲージと、を備え、前記ダイヤルゲージは、前記スピンドルの軸方向が前記基準面に対して垂直となるように、前記支持部材に固定されていることを特徴としている。
【００１１】
上述の構成とされたロールチャンファー測定治具においては、一の方向に延在する基準面を有する支持部材に、スピンドルの軸方向が前記基準面に対して垂直となるようにダイヤルゲージが固定されているので、測定子をチャンファーの表面に接触させてダイヤルゲージの値を読み取ることにより、基準面と前記チャンファーの表面との間の距離を求めることができる。
このロールチャンファー測定治具は、支持部材とダイヤルゲージとで構成された簡単な構造とされているので、研削機や圧延機等に設置したままの状態で、圧延ロールのチャンファーの形状を簡単に測定することが可能となる。
【００１２】
ここで、前記ダイヤルゲージは、前記支持部材に対して着脱可能に支持されている構成とすることが好ましい。
この場合、チャンファーのサイズや形状に応じて、適正なダイヤルゲージを選択して使用することができ、チャンファーの形状を精度良く測定することができる。また、劣化したダイヤルゲージを簡単に交換することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、圧延ロールのロール本体の端部に形成されたチャンファーの形状を簡単に、且つ、精度良く測定することができるロールチャンファー形状の測定方法及びロールチャンファー測定治具を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ワークロール及びバックアップロールを備えた圧延機の説明図である。
【図２】図１に示す圧延機のバックアップロールの拡大説明図である。
【図３】図２に示すバックアップロールに形成されたチャンファーの拡大説明図である。
【図４】本発明の一実施形態であるロールチャンファー測定治具の概略説明図である。
【図５】本発明の一実施形態であるロールチャンファー測定治具の支持部材の概略説明図である。
【図６】図５に示す支持部材の上面説明図である。
【図７】本発明の他の実施形態であるロールチャンファー測定治具の支持部材の上面説明図である。
【図８】本発明の他の実施形態であるロールチャンファー測定治具の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の一実施形態であるロールチャンファー形状の測定方法およびロールチャンファー測定治具について、添付した図面を参照して説明する。
本実施形態であるロールチャンファー形状の測定方法およびロールチャンファー測定治具１は、圧延機５０の圧延ロールに設けられたチャンファー６５の形状を測定するものである。
【００１６】
まず、本実施形態であるロールチャンファー形状の測定方法およびロールチャンファー測定治具１が適用される圧延機の一例について図１から図３を用いて説明する。
この圧延機５０は、圧延ロールとして、鋼板等の被圧延材を押圧する一対のワークロール５１、５１と、このワークロール５１、５１を押圧して支持するバックアップロール６１、６１と、を備えている。
ワークロール５１はロール本体５２と軸部５３とを備え、バックアップロール６１はロール本体６２と軸部６３とを備えており、ワークロール５１のロール本体５２表面とバックアップロール６１のロール本体６２表面とが互いに接触するように配置されている。
【００１７】
ここで、本実施形態では、被圧延材と直接接触するワークロール５１のロール本体５２表面に疵が発生しないように、ワークロール５１の硬さをバックアップロール６１の硬さよりも硬く設定している。また、バックアップロール６１のロール本体６２端部には、面取り加工されたチャンファー６５が形成されている。
【００１８】
このチャンファー６５は、図３に示すように、ロール本体６２表面から緩やかに径方向内方へと傾斜した第１傾斜部６６と、この第１傾斜部６６に連接して径方向内方側へ大きく傾斜した第２傾斜部６７と、を備えている。
なお、このチャンファー６５のロール軸線Ｏ方向長さａは、ロール本体６２のロール軸線Ｏ方向長さＡに対して、０．０１≦ａ／Ａ≦０．１５とされている。
また、本実施形態では、チャンファー６５のロール軸線Ｏ方向長さａは、１０ｍｍ≦ａ≦２５０ｍｍの範囲内とされている。さらに、ロール本体６２表面とチャンファー６５表面との径方向長さの最大差（チャンファー深さ）ｄは、０．５ｍｍ≦ｄ≦１５ｍｍの範囲内とされている。
このように、チャンファー６５は、ロール本体６２に対してロール軸線Ｏ方向長さが非常に短く、かつ、径方向の深さも非常に小さなものである。
【００１９】
次に、このロール本体６２の端部に形成されたチャンファー６５の形状を測定するロールチャンファー測定治具１について、図４から図６を参照して説明する。
このロールチャンファー測定治具１は、図４に示すように、ダイヤルゲージ１０と、棒状をなす支持部材２０と、を備えている。
ダイヤルゲージ１０は、図４に示すように、ゲージ本体１１と、ゲージ本体１１から突出するステム１２と、ステム１２の内部に挿通され、軸方向（図４においてＳ方向）に変位するスピンドル１３と、このスピンドル１３の先端に設けられた測定子１４と、を備えている。
【００２０】
支持部材２０は、図５及び図６に示すように、概略角柱状をなしており、本実施形態では、フラットバー（平鋼）を素材として用いている。なお、本実施形態では、支持部材２０の幅Ｗが、１０ｍｍ≦Ｗ≦２５ｍｍ、高さＨが、１５ｍｍ≦Ｈ≦４５ｍｍ、長さＬが、１５０ｍｍ≦Ｌ≦４５０ｍｍ、重量Ｇが、０．１５ｋｇ≦Ｇ≦４．０ｋｇの範囲内とされている。ここで、支持部材２０の長さＬは、チャンファー６５のロール軸線Ｏ方向長さａに対して、０．０１≦ａ／Ｌ≦０．５の範囲内とされている。
この支持部材２０には、一の方向（図４及び図５においてＰ方向）に延在する基準面２１が形成されている。この基準面２１については、定盤を用いることによって平坦に仕上げられている。
【００２１】
支持部材２０の一端側部分には、前述したダイヤルゲージ１０を装着するための装着部２３が形成されている。
この装着部２３は、基準面２１に対して垂直方向に穿設された挿通穴２４と、この挿通穴２４に対して交差するように形成されたネジ穴２５と、このネジ穴２５に螺着された固定ネジ２６と、を備えている。また、本実施形態では、挿通穴２４のうち基準面２１に対向する面に開口する部分に、ザグリ穴２７が形成されている。ここで、挿通穴２４の内径は、ダイヤルゲージ１０のステム１２の外径よりも大きくされており、ステム１２が挿入可能とされている。
【００２２】
そして、ダイヤルゲージ１０は、ザグリ穴２７が形成された側からスピンドル１３及びステム１２が挿入され、ネジ穴２５にねじ込まれた固定ネジ２６によってステム１２が押圧されることにより、支持部材２０に固定される。このとき、スピンドル１３は、その軸方向（Ｓ方向）が基準面２１に対して直交するように配置されることになる。なお、スピンドル１３（測定子１４）の基準面２１からの突出長さは、測定するチャンファー６５の形状に合わせて設定される。
このように、本実施形態においては、ダイヤルゲージ１０は、支持部材２０に対して着脱可能に固定されている。
【００２３】
次に、上述のロールチャンファー測定治具１を用いてチャンファー６５の形状を測定する方法について説明する。
まず、支持部材２０の基準面２１の延在方向（Ｐ方向）がロール本体６２のロール軸線Ｏ方向に沿うように、支持部材２０をロール本体６２の表面に接触して配置する。このとき、ダイヤルゲージ１０の測定子１４は、スピンドル１３が後退することによってロール本体６２の表面に接触するように配置される。すなわち、測定子１４の先端と基準面２１とが同一平面上に位置するように配置されることになる。
【００２４】
そして、支持部材２０をロール本体６２表面に沿ってチャンファー６５側へと移動させ、ダイヤルゲージ１０の測定子１４をチャンファー６５の表面に沿って移動させる。すると、チャンファー６５の形状に沿ってスピンドルが軸方向（Ｓ方向）に変位し、チャンファー６５の表面と基準面２１との間の距離、すなわち、ロール本体６２表面とチャンファー６５表面との径方向長さの差が求められることになる。これにより、チャンファー６５の形状が測定される。
【００２５】
以上のような構成とされた本実施形態であるロールチャンファー形状の測定方法およびロールチャンファー測定治具１によれば、軸方向（Ｓ方向）に変位するスピンドル１３とこのスピンドル１３の先端に設けられた測定子１４とを備えたダイヤルゲージ１０を、一の方向（Ｐ方向）に延在する基準面２１を有する支持部材２０に、スピンドル１３の軸方向（Ｓ方向）が基準面２１に対して垂直となるように固定しているので、測定子１４をチャンファー６５の表面に接触させてダイヤルゲージ１０の値を読み取ることにより、基準面２１とチャンファー６５の表面との間の距離（ロール本体６２表面とチャンファー６５表面との径方向長さの差）を求めることができ、チャンファー６５の形状を簡単に測定することができる。
【００２６】
また、本実施形態では、ダイヤルゲージ１０は、支持部材２０に対して着脱可能に固定されているので、チャンファー６５のサイズや形状に応じて、適正なダイヤルゲージ１０を選択して使用することができ、チャンファー６５の形状を精度良く測定することができる。また、劣化したダイヤルゲージ１０を簡単に交換することが可能となる。
【００２７】
さらに、本実施形態では、支持部材２０の幅Ｗが、１０ｍｍ≦Ｗ≦２５ｍｍ、高さＨが、１５ｍｍ≦Ｈ≦４５ｍｍ、長さＬが、１５０ｍｍ≦Ｌ≦４５０ｍｍ、重量Ｇが、０．１５ｋｇ≦Ｇ≦４．０ｋｇの範囲内とされており、比較的小型・軽量とされているので、バックアップロール６１を研削機や圧延機等に設置したままの状態で、チャンファー６５の形状を簡単に測定することが可能となる。よって、ロール交換作業、ロール研削作業等を効率良く実施することができる。
【００２８】
また、支持部材２０の長さＬは、チャンファー６５のロール軸線Ｏ方向長さａに対して、０．０１≦ａ／Ｌ≦０．５の範囲内とされているので、支持部材２０の基準面２１をロール本体６２表面に十分に接触させた状態で、ダイヤルゲージ１０の測定子１４をチャンファー６５表面に沿って移動することができ、チャンファー６５の形状を精度良く測定することができるとともに、取扱いが容易であって、チャンファー６５の形状を簡単に測定することができる。
【００２９】
以上、本実施形態であるロールチャンファー形状の測定方法およびロールチャンファー測定治具について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、バックアップロールに形成されたチャンファーの形状を測定するものとして説明したが、これに限定されることはなく、ワークロールに形成されたチャンファーの形状を測定するものであってもよい。
【００３０】
また、チャンファーの大きさやロール本体の大きさは、本実施形態に限定されるものではなく、その他の形状のチャンファーやロール本体であっても適用することができる。
さらに、支持部材を、フラットバー（平鋼）を用いて成形したもので説明したが、これに限定されることはなく、その他の素材を用いて成形してもよい。但し、基準面の平坦度を確保するように成形する加工する必要がある。
【００３１】
支持部材の大きさや装着部の構造については、本実施形態に限定されることはなく、適宜、設計変更してもよい。
また、支持部材に一つの装着部を設けたもので説明したが、これに限定されることはなく、図７に示すように、支持部材１２０に、複数の装着部１２３（１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ）を設けてもよい。この場合、ダイヤルゲージのサイズに応じて挿通穴を穿設することにより、種々のダイヤルゲージを選択して使用することができる。
【００３２】
また、図８に示すロールチャンファー測定治具２０１のように、支持部材２２０に、基準面２２１の延在方向の位置を表示する目盛り２２２を設けてもよい。この場合、支持部材２２０のロール軸線方向の移動距離を簡単に把握することができる。
さらに、図８に示すロールチャンファー測定治具２０１のように、デジタル式のダイヤルゲージ２１０を用いて、ダイヤルゲージ２１０の測定値を情報記憶装置２１６に読み取るように構成してもよい。この場合、チャンファーの形状を容易に測定することが可能となる。
【符号の説明】
【００３３】
１、２０１  ロールチャンファー測定治具
１０、２１０  ダイヤルゲージ
１３、２１３  スピンドル
１４、２１４  測定子
２０、１２０、２２０  支持部材
２１、２２１  基準面
６１  バックアップロール（圧延ロール）
６２  ロール本体
６５  チャンファー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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