特許ウォッチ

公開番号2025019394
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-07
出願番号2023122992
出願日2023-07-28
発明の名称圧延ロール、データ処理装置、データ処理プログラム、応力算出システム、及び応力算出方法
出願人株式会社神戸製鋼所
代理人個人,個人,個人
主分類B21B 38/08 20060101AFI20250131BHJP(本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き)
要約【課題】圧延ロールのロール表面の応力の推定精度を向上する。
【解決手段】応力算出システム10が、圧延ロール11及びデータ処理装置30を備える。圧延ロール11が、円筒状のロール体12と、ロール体12の内部においてロール体12のひずみを測定する4つ以上のひずみ測定器20と、を備える。データ処理装置30が、4つ以上のひずみ測定器20で測定されたひずみに基づいて応力関数を決定し、応力関数の係数からロール表面12aの応力を算出するように構成されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
円筒状のロール体と、
前記ロール体の内部において前記ロール体のひずみを測定する４つ以上のひずみ測定器と、
を備える、圧延ロール。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記４つ以上のひずみ測定器が、半径方向に異なる位置に配置された４つ以上のひずみ測定器を含み、同一の方向における前記ロール体のひずみを測定するか、または
前記４つ以上のひずみ測定器が、半径方向に異なる位置に配置された２つ以上のひずみ測定器を含み、２種以上の異なる方向における前記ロール体のひずみを測定する、
請求項１に記載の圧延ロール。
【請求項３】
前記ロール体が、芯ロールと、前記芯ロールの外周側に装着されて前記ロール体の表面を形成するスリーブと、を備え、
前記ひずみ測定器が、前記スリーブに配置される、
請求項１又は２に記載の圧延ロール。
【請求項４】
前記スリーブが、軸方向に隣接する第１スリーブ及び第２スリーブを含み、
前記第１スリーブが、前記第２スリーブとの対向面の外周縁から突出して前記ロール体の前記表面を形成するリブを有し、
前記ひずみ測定器が、前記第２スリーブの前記第１スリーブとの対向面上に設けられ、前記リブよりも半径方向中心側に配置される、
請求項３に記載の圧延ロール。
【請求項５】
圧延ロールのロール体の内部に配置された４つ以上のひずみ測定器で測定されたひずみに基づいて応力関数を決定し、
前記応力関数の係数から前記ロール体の表面の応力を算出する、
ように構成されている、データ処理装置。
【請求項６】
圧延ロールのロール体の内部に配置された４つ以上のひずみ測定器で測定されたひずみに基づいて応力関数を決定する工程と、
前記応力関数の係数から前記ロール体の表面の応力を算出する工程と、
をコンピュータに実行させるための、データ処理プログラム。
【請求項７】
圧延ロール、及びデータ処理装置を備え、
前記圧延ロールが、
円筒状のロール体と、
前記ロール体の内部において前記ロール体のひずみを測定する４つ以上のひずみ測定器と、を備え、
前記データ処理装置が、
前記４つ以上のひずみ測定器で測定されたひずみに基づいて応力関数を決定し、
前記応力関数の係数から前記ロール体の表面の応力を算出する、
ように構成されている、
応力算出システム。
【請求項８】
圧延ロールのロール体の内部に配置された４つ以上のひずみ測定器で前記ロール体のひずみを測定するひずみ測定工程と、
測定されたひずみに基づいて応力関数を決定し、決定された応力関数の係数から前記ロール体の表面の応力を算出するデータ処理工程と、
を備える、応力算出方法。
【請求項９】
前記ひずみ測定工程において、半径方向における位置が異なる４か所以上において同一の方向のひずみを測定するか、または、半径方向における位置が異なる２か所以上において２種以上の異なる方向のひずみを測定する、
請求項８に記載の応力算出方法。
【請求項１０】
前記データ処理工程において、前記応力関数を決定する前に、測定されたひずみをフーリエ級数展開する、
請求項８に記載の応力算出方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延ロール、データ処理装置、データ処理プログラム、圧延ロール及びデータ処理装置を備える応力算出システム、並びに応力算出方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
非特許文献１は、圧延ロールの内部のひずみを計測し、計測されたひずみからロール表面の応力を推定する方法を教示している。応力の推定のため、ひずみがフーリエ級数展開される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
Daniel Weisz-Patrault, et al., "Experimental evaluation of contact stress during cold rolling process with optical fiber Bragg gratings sensors measurements and fast inverse method", Journal of Materials Processing Technology 223: 105-123
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非特許文献１に開示される推定結果は、滑らかな曲線で表されている。そこから、高次のフーリエ級数展開が実行されていないものと看取される。ロール表面の応力の推定においては、その推定精度に関して改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、圧延ロールのロール表面の応力の推定精度を向上することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態は、円筒状のロール体と、前記ロール体の内部において前記ロール体のひずみを測定する４つ以上のひずみ測定器と、を備える、圧延ロールを提供する。
【０００７】
上記構成によれば、４つ以上のひずみの測定結果が得られる。多数の測定結果を用いることで、各測定結果に含まれ得るノイズを消去することが可能となる。よって、圧延ロールのロール表面の応力の推定精度が向上する。
【０００８】
前記４つ以上のひずみ測定器が、半径方向に異なる位置に配置された４つ以上のひずみ測定器を含み、同一の方向における前記ロール体のひずみを測定するか、または、前記４つ以上のひずみ測定器が、半径方向に異なる位置に配置された２つ以上のひずみ測定器を含み、２種以上の異なる方向における前記ロール体のひずみを測定してもよい。
【０００９】
上記構成によれば、４か所以上の異なる半径方向位置におけるひずみ、または、２か所以上の異なる半径方向位置において２種以上のひずみを測定することにより、応力の推定精度が向上する。
【００１０】
前記ロール体が、芯ロールと、前記芯ロールの外周側に装着されて前記ロール体の表面を形成するスリーブと、を備え、前記ひずみ測定器が、前記スリーブに配置されてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許