(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄い帯状体の圧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、
ロールの外周面に形成された切欠（２）と、
切欠（２）の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、
力測定検出器（３）と切欠（２）の壁面との間又は力測定検出器（３）の覆い（４）と切欠（２）の壁面との間に形成され、かつ切欠（２）における力測定検出器（３）又は覆い（４）の調心を可能にする合成樹脂層（６）によって封止された間隙（５）と
を備えることを特徴とする測定ガイドロール。
【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。
【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。
【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。
【請求項５】
切欠（２）が円形の断面をもつことを特徴とする請求項第１〜４項のいずれか１項記載の測定ガイドロール。
【請求項６】
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１〜５項記載の測定ガイドロール。
【請求項７】
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１〜６項のいずれか１項記載の測定ガイドロール。
【請求項８】
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７項記載の測定ガイドロール。
【請求項９】
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７項又は第８項記載の測定ガイドロール。
【請求項１０】
薄い帯状体の圧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、ロールの外周面に形成された切欠（２）と、切欠（２）の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、力測定検出器（３）の覆い（４）と切欠（２）の壁面との間に形成されかつ合成樹脂層（６）によって封止された間隙（５）とを備える測定ガイドロールの製造方法において、
覆い（４）又は切欠（２）の壁面に合成樹脂層（６）を形成し、そして、覆い（４）を過冷却しかつロールを加温した後、覆い（４）をロールの切欠（２）に挿入すること
を特徴とする製造方法。
【請求項１１】
薄い帯状体の圧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、ロールの外周面に形成された切欠（２）と、切欠（２）の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、力測定検出器（３）と切欠（２）の壁面との間に形成されかつ合成樹脂層（６）によって封止された間隙（５）とを備える測定ガイドロールの製造方法において、
力測定検出器（３）又は切欠（２）の壁面に合成樹脂層（６）を形成し、そして、力測定検出器（３）を過冷却しかつロールを加温した後、力測定検出器（３）をロールの切欠（２）に挿入すること
を特徴とする製造方法。
【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４２３６６５７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。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。
【００１０】
ここに、上記課題を解決するための技術手段をまとめて示す。
本発明は、第１の視点において、薄い帯状体の圧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、ロールの外周面に形成された切欠と、切欠の壁面に対して距離をおいて切欠中に配設された力測定検出器と、力測定検出器と切欠の壁面との間又は力測定検出器の覆いと切欠の壁面との間に形成され、かつ切欠における力測定検出器又は覆いの調心を可能にする合成樹脂層によって封止された間隙とを備えることを特徴とする測定ガイドロールを提供する（形態１・基本構成１）。
本発明は、第２の視点において、薄い帯状体の圧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、ロールの外周面に形成された切欠と、切欠の壁面に対して距離をおいて切欠中に配設された力測定検出器と、力測定検出器の覆いと切欠の壁面との間に形成されかつ合成樹脂層によって封止された間隙とを備える測定ガイドロールの製造方法を提供する。この製造方法において、覆い又は切欠の壁面に合成樹脂層を形成し、そして、覆いを過冷却しかつロールを加温した後、覆いをロールの切欠に挿入することを特徴とする（形態１０・基本構成２）。
本発明は、第３の視点において、薄い帯状体の圧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、ロールの外周面に形成された切欠と、切欠の壁面に対して距離をおいて切欠中に配設された力測定検出器と、力測定検出器と切欠の壁面との間に形成されかつ合成樹脂層によって封止された間隙とを備える測定ガイドロールの製造方法を提供する。この製造方法において、力測定検出器又は切欠の壁面に合成樹脂層を形成し、そして、力測定検出器を過冷却しかつロールを加温した後、力測定検出器をロールの切欠に挿入することを特徴とする（形態１１・基本構成３）。
【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】
以下に、本発明の実施の形態をまとめて示す。
（形態１）  薄い帯状体の圧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、ロールの外周面に形成された切欠と、切欠の壁面に対して距離をおいて切欠中に配設された力測定検出器と、力測定検出器と切欠の壁面との間又は力測定検出器の覆いと切欠の壁部との間に形成され、かつ切欠における力測定検出器又は覆いの調心を可能にする合成樹脂層によって封止された間隙とを備えることを特徴とする測定ガイドロール（第１の視点）。
（形態２）  上記形態１の測定ガイドロールにおいて、合成樹脂層が測定ガイドロールの表面に至っていることが好ましい。
（形態３）  上記形態１又は２の測定ガイドロールにおいて、合成樹脂層が測定ガイドロールよりも小さな弾性率を有することが好ましい。
（形態４）  上記形態１〜３の測定ガイドロールにおいて、合成樹脂層の介装状態においての厚みが０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍであることが好ましい。
（形態５）  上記形態１〜４の測定ガイドロールにおいて、切欠が円形の断面をもつことが好ましい。
（形態６）  上記形態１〜５の測定ガイドロールにおいて、測定ガイドロールの作用面が一様なリリーフ形状を示すことが好ましい。
（形態７）  上記形態１〜６の測定ガイドロールにおいて、力測定検出器をリングとして形成することが好ましい。
（形態８）  上記形態７の測定ガイドロールにおいて、力測定検出器が心出しステーボルトを介して切欠の底部に締付けられることが好ましい。
（形態９）  上記形態７又は８の測定ガイドロールにおいて、力測定検出器がねじボルトを介して底部に締付けられることが好ましい。
（形態１０）  薄い帯状体の圧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、ロールの外周面に形成された切欠と、切欠の壁面に対して距離をおいて切欠中に配設された力測定検出器と、力測定検出器の覆いと切欠の壁部との間に形成されかつ合成樹脂層によって封止された間隙とを備える測定ガイドロールの製造方法において、覆い又は切欠の壁面に合成樹脂層を形成し、そして、覆いを過冷却しかつロールを加温した後、覆いをロールの切欠に挿入することを特徴とする（第２の視点）。
（形態１１）  薄い帯状体の圧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、ロールの外周面に形成された切欠と、切欠の壁面に対して距離をおいて切欠中に配設された力測定検出器と、力測定検出器と切欠の壁部との間に形成されかつ合成樹脂層によって封止された間隙とを備える測定ガイドロールの製造方法において、力測定検出器又は切欠の壁面に合成樹脂層を形成し、そして、力測定検出器を過冷却しかつロールを加温した後、力測定検出器をロールの切欠に挿入することを特徴とする（第３の視点）。
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
【図１】
0003892110.tif 000002
【図２】
0003892110.tif 000003
【図３】
0003892110.tif 000004
【図４】
0003892110.tif 000005
【図５】
0003892110.tif 000006
【図６】
0003892110.tif 000007