JPH0641005B2 - 多段スタンドロッド圧延装置の為の自動ゲージ制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、線材圧延機の仕上げブロックで、圧延される
線材の標準寸法を自動的に制御するための方法に関す
る。

［従来の技術］ 圧延機は一連のロールスタンドを通して加熱されたビレ
ットを圧延し線材製品を製造する。例えば米国特許第
３，３３６，７８１が開示するように、従来から最終ス
タンドまたは仕上げスタンドは、仕上げブロックに集中
して配置する。仕上げブロック内の連続するロールスタ
ンドのロール軸の向きは互いに９０度方向とし、製品の
ねじれを避ける。線材は各組のロールを通過しながら、
断面が段階的に減少される。各組のロールのロール間隔
を調整して断面減少率を制御できる。

線材寸法は、オンラインゲージ測定、あるいはサンプル
を採取してのオフライン測定で測定する。鋼線材の圧延
において、標準寸法を外れる事態が起きると、事態の程
度に応じて、残りのビレットは、仕上げブロックにおい
て引続き圧延されるか、あるいは不良品が分流されてス
クラップに切断される。次に無負荷状態においてロール
間隔を調整し、圧延を再開する。

［発明が解決しようとする課題］ このように従来の圧延機では、標準寸法を外れている状
態を検知してから必要な修正を行うまでの間に時間差が
必ずでき、このため多量の標準外製品を圧延したり、悪
い状況が重なる場合は、貴重な製品をスクラッブにする
結果を生む。さらに、ロール間隔の調整を手作業で行う
ので、作業者の高度の熟練と注意深い作業が必要とな
る。そのような作業者がいなければ、圧延機の運転効率
はさらに低下する。

このため、本発明は、圧延機の圧延運転中に作業者の手
をわずらわせず、線材が許容差を外れたことの判断を自
動的に行い、即座に必要なロール間隔の調整を行なえる
ような方法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及び作用］ 本発明においては、線材圧延機の仕上げブロックを通過
する線材の寸法をモニターし、モニターした寸法に基づ
いて仕上げブロックの少なくとも一組のロールのロール
間隔を自動的に制御する。

すなわち、本発明においては、連続する仕上げスタンド
のロールパスを通して線材を圧延し、最終の仕上げスタ
ンドから出る線材の横方向の寸法を測定し、この横方向
寸法が、予め決めた限界内にあるかどうかを決定し、前
記横方向寸法が前記限界を越える場合は、最初の仕上げ
スタンドの下流にある少なくとも一つの選択した仕上げ
スタンドの圧延ロールのロール間隔について、前記限界
内に横方向線材寸法を収めるために必要な調整を計算
し、この計算した調整に基づき、前記選択した仕上げス
タンドより前にあるさらに選択した仕上げスタンドの圧
延ロールのロール間隔について、より小さな調整を等比
数列の逆数に比例するように段階的に計算し、計算した
調整が実行可能であるかどうかを決定し、実行可能であ
れば、選択した仕上げスタンドの少なくとも一組の圧延
ロールのロール間隔を調整して、圧延される線材の標準
寸法を制御することを特徴とするものである。

したがって、本発明に係る方法によれば、負荷状態でロ
ール間隔を調整するので、従来の装置に見られるような
時間差を大幅に削減できる。

一般に、本発明は、仕上げブロックに入る線材およびそ
こから出る線材の寸法をモニターする制御装置を構成す
る。この制御装置は中央処理装置（ＣＰＵ）と周辺機器
を含み、両者は互換性のあるインターフェースを通じて
連絡する。第１のデータステーションは第１の仕上げス
タンドに入る前の線材の寸法を読み取る。前記読み取っ
た寸法が予め決めた許容限界を越えていれば、警告状態
が生起される。線材の誤差の程度に応じて、仕上げスタ
ンドに線材を通して圧延を継続するか、仕上げスタンド
を避けてスクラップ長さに線材を切断するかを決定す
る。

仕上げスタンドの各スタンドからＣＰＵに情報を与え
る。この情報とは、駆動軸トルク，分離力，ロール軸の
軸受温度，およびロール間隔の寸法である。ＣＰＵは位
置センサーに命令を出してロール間隔を制御する。駆動
軸トルクとロールの分離力はともにロールの作業負荷と
なる。この負荷が予め決めた限界を越えると、警告状態
が生起される。軸受温度があらかじめ決めた限界を越え
ると、同じく警告状態が生起される。

第２のデータステーションは、仕上げ最終スタンドを出
た後の線材の寸法を読み取る。この寸法が予め決めた限
界を越えていると、圧延線材が予め決めた限界内に入る
ように仕上げスタンドのロール間隔を調整できるかどう
かを決定するための分析を行う。線材の誤差の程度によ
って、一つの仕上げスタンドだけのロールのロール間隔
の調整、または幾つかの仕上げスタンドのロールのロー
ル間隔の調整、あるいはすべての仕上げスタンドのロー
ルのロール間隔の調整、のいずれかを行う。許容寸法
（標準寸法）と許容外寸法との差を計算し、線材を許容
差内に収めるために最終の仕上げスタンドのロールを調
整すべき寸法（計算上の調整）として、前記差を使用す
る。線材上に行われる圧延作業は、仕上げスタンドのそ
れぞれに配分される。最終の仕上げスタンドについて計
算した調整に基づき、最終の仕上げスタンドの上流の仕
上げスタンドについて、段階的に小さくなるようにロー
ル間隔の調整（段階的調整）を計算する。この段階的調
整は等比数列の逆数に比例するように行なうことが望ま
しい。例えば、１，２，４，８，１６という等比数列に
対して、１，１／２，１／４，１／８，１／１６が等比
数列の逆数である。

段階的調整を計算すると、実際にロールが計算した量だ
け調整できるかどうかを確認するための決定を行う。こ
の決定は二段階の手順である。第１段階では、計算した
調整が合理的な範囲にあるかどうかを分析する。もしそ
の範囲にあれば、第２段階で、ロール間隔を新しくする
ことが可能かどうかを分析する。

第１段階では、各仕上げスタンドに対して行う計算上の
調整値と予め決めた初期設定限界とを比較する。この初
期設定限界は、限られた空気量の出入りしか許さない窓
のように、受け入れできないデータを除外する言うなれ
ば窓のような機能を果す。初期設定限界を越えれば、警
告状態が生起される。初期設定限界を越えなければ、第
２段階において、各ロール間隔の計算上の調整値とロー
ルの実際の位置とを比較し、各仕上げスタンドのロール
が要求の距離を実際に開けれるかまたは閉じられるかを
決定する。もしそれが可能であれば、ロール間隔の調整
が行われる。

この手順は、線材を許容差内に収めるためにどのような
調整がロールに必要かを計算し、ロール間隔が調整可能
かを計算する。すべての仕上げスタンドのロール間隔の
調整は、最終の仕上げスタンドから最初の仕上げスタン
ドへ等比数列の逆数に比例するように変化させてなされ
るものであり、これによって線材を許容差に収めるため
に線材になすべき圧延作業を各仕上げスタンドに配分す
る。調整が可能であれば、少くとも一つの仕上げスタン
ドのロールのロール間隔を調整する。調整が不可能であ
れば、警告状態が生起される。

本発明は、無ねん回仕上げ圧延機においてオンラインの
ロール間隔調整を提供する。許容差外線材の検知からロ
ール調整までの応答時間は、数秒以内であり。負荷状態
でロール間隔調整を行う。

［実施例］ 鋼線材圧延機における１０台の仕上げスタンドからなる
無ねん回仕上げブロックに関連して、本発明を説明す
る。第１図において、１２８のメモリーを有するＰＤＰ
−１１のようなコンピューター１０は、キーボード１
２、仕上げスタンド１４ａ−ｊ、データステーション１
６、およびデータステーション１８と連絡する。

コンピューター１０は、所望のオペレーションモードに
特有の言葉で書かれた命令によって制御する。コンピュ
ーターのメモリーには、コンピューターのそれぞれのオ
ペレーションモードに対応するプログラムまたはルーチ
ンを記憶する。当業者には良く知られているように、コ
ンピューターは、適当な制御、記憶、演算装置からな
り、データについて各種の算術的および論理的操作をデ
ジタルに行う。コンピューターに指示を出すためには、
コンピューターの能力に見合ったいかなる一般的なコン
ピューター言語でも使用できる。すべてのサブルーチン
について詳細には説明しない。なぜならそれらサブルー
チンは、使用するコンピューターやコンピューター言語
に応じてそれぞれ所望の表記方、書式、および手順で書
くことができるからである。プログラムや命令は構造の
流れで説明する。必要に応じ、本発明の目的に適用でき
る場合には、個々のプログラムを説明する。コンピュー
ター１０については、製造会社の手引書がコンピュータ
ーの内部メモリーへプログラムを記録することおよびそ
の準備作業で必要となる内部相互接続の手順も含めて、
必要なプログラムを説明する。第１図に示すように、コ
ンピューター１０は、１６ビットの入出力（Ｉ／Ｏ）モ
ジュール（例えば、１６ビット入出力モジュールＡＤ−
ＲＴＩ−１２５０等が使用できる）のようなインターフ
ェース１１を介してデータステーション１６および１
８、および仕上げスタンド１４ａ−ｊとインターフェー
スする。コンピューターは、１６ビットワード長、浮動
小数点演算、１２８Ｋワードのメモリーを有する。すべ
ての命令はキーボード１２からコンピューターに入力さ
れ、すべての演算はコンピューター内部で行われる。

プログラムはフォートランおよびアッセンブリ言語モジ
ュールの両方で記述する。アッセンブリ言語モジュール
はインターフェースハンドラを行うとともに、バイト
（８ビット）モード演算やビットベースの計算のように
フォートランに適さない処理を行うために使用する。約
４０Ｋワードがアプリケーション用プログラムに使用で
きる。

第２図は、１０台のスタンドからなる線材仕上げブロッ
クを示す概略図であり、データステーション１６および
１８、および各仕上げスタンドの圧延ロールを示す。仕
上げブロックの基本的な設計や運転は当業者に良く知ら
れており、例えば米国特許第３，３３６，７８１が開示
している。前記特許は本発明ではそのまま参照している
が、前記特許が開示する仕上げスタンドについての改良
点は、主として、主動操作のロール間隔調整機構をデジ
タル式のねじ位置指示計を有し、従来技術である動力ね
じ下げ機構と交換していることである。

第３図は、従動ロール支持軸３４および３６にそれぞれ
取り付けた二つのロール３０および３２を示す。

センサー３８は、ロール間の分離力を測定するためのも
ので、（例えばインディコン（Indikon）Ｑ６８７１を
用いることのでき、）ロール支持軸３６に設置されてい
る。トルクセンサー（図示していない）は、ロール支持
軸３４および３６に動力を与える中間駆動列に設置す
る。前記二つのセンサーは、共同して、圧延ロールが行
う作業を表示することができる。また、ロール軸受温度
センサー（図示していない）は、ロール支持軸の軸受の
温度をモニターするためのものである（例えば、ＳＴＣ
−ＧＧ−Ｔ−３０−３６−ＳＴＤが使用できる）。

第２図、第３図、および第４図において、線材２０は仕
上げスタンド１４ａ−ｊの圧延組ロールによって圧延さ
れる。連続するロール組の圧延ロールの軸は、それぞれ
に対して９０度方向となっている。第２図および第４図
はこの関係を示す。データステーション１６において
は、レーザー走査ゲージ２２が、最初の仕上げスタンド
（先行スタンド）１４ａに入る前の線材２０の断面寸法
を読み取る。データステーション１８では、レーザー走
査ゲージ２４が、最終の仕上げスタンド（終了スタン
ド）１４ｊを出た後の線材２０の寸法を読み取る。それ
ぞれのデータステーションで読み取る寸法は、最大およ
び最小寸法である。

第５図が示すように、１５度間隔の１２の位置が円形の
線材断面に重畳して描かれる。それぞれのデータステー
ションにおいて最大寸法および最小寸法を決定するため
に、各位置において１２の読み取りが３回行われ平均さ
れる。この平均した寸法とあらかじめ決めた許容限界と
を比較する。

圧延する金属のタイプによってデータ入力の特徴を決定
し、工程の制御を行う。次の例は、１０台のスタンドか
らなる仕上げブロックにおいて、平均直径１７．００mm
の１００８低炭素鋼を５．５０mmから５．５５mmの直径
の線材に圧延したときのものでるある。第Ｉ表および第
II表は前記例における工程制御パラメーターを示す。

運転を始める前に、各仕上げスタンドについての線材寸
法、軸受温度、ロール分離力、軸トルクおよびロール間
隔のそれぞれの目標値をＣＰＵメモリーにロードする。
第Ｉ表および第II表にこれらの目標値を示す。

線材寸法の許容限界は、目標値の±０．１５％として設
定する。各スタンドについて、軸受温度、ロール分離
力、および軸トルクの許容上限を設定する。各仕上げス
タンドにおけるロール間隔については二組の上限および
下限を設定する。この内の一組は初期設定限界を設定す
るためのものである。この初期設定限界の範囲内にある
ゼロから最大値までのデータは、受入れられ、さらに処
理される。ある仕上げスタンドの初期設定限界は、５．
５mmに基づいている。本例では、仕上げスタンド１４ａ
−ｊのそれぞれの限界は±０．１５mmである。初期設定
限界の範囲外のデータは警告状態を生起する。もう一組
の限界は、ロールを実際に調整することができる距離で
ある。仕上げスタンド１４ａ−ｊの圧延ロールが移動で
きる合計距離は１．５mmである。計算されたロール間隔
の調整値が、ロールが調整を行うために実際に移動でき
る距離を越えると、警告状態が生起される。これらの限
界、および第６図、第７図、第７Ａ図、第７Ｂ図、第７
Ｃ図、第９図、第９Ａ図、第９Ｂ図、第１０図、第１０
Ａ図および第１０Ｂ図のフローチャートに示すプログラ
ム、および第８図に示すサブルーチンはＣＰＵにロード
する。ここで、第７図、第９図及び第１０図のステップ
３０に於ける入力データは、入口の線材寸法限界、出口
の線材寸法限界、各スタンドロール間隔絶対限界、先行
スタンド１４ａおよび終了スタンド１４ｊの最大調整幅
（目標値の％）、各軸受温度限界及び目標寸法である。

本発明の好ましい実施例の運転は、第６図、第７図、第
７Ａ図、第７Ｂ図、第７Ｃ図および第８図に関連して説
明する。これらのフローチャートにある「先行スタン
ド」および「終了スタンド」という言葉は、それぞれ仕
上げスタンド１４ａおよび１４ｊを意味する。

線材の仕上げスタンドを通しての圧延は、ＣＰＵを初期
化してから開始する。ＣＰＵは、走査レーザー２４から
線材２０の最小寸法および最大寸法、走査レーザー２２
から線材２０の最小寸法および最大寸法、および各仕上
げスタンドから軸受温度、軸トルク、ロール間隔寸法お
よびロール分離力のそれぞれの入力データを走査する。

警告状態が生起すると、問題の性質に応じて、圧延は継
続されたり中断されたりする。例えば、軸受温度が許容
上限よりわずかに高い場合は、ビレットの残りを引続き
圧延してから修正動作を開始することができる。一方、
ロールが故障して線材が極端に基準寸法を外れると、ビ
レットの残りは仕上げブロックの前で切断され、スクラ
ップの小片に切断される。警告状態が生起しなければ、
線材２０は、仕上げスタンド１４ａに入る前、および仕
上げスタンド１４ｊを出たあとにおいて、許容限界内に
あるか、または圧延機を適切に調整することによってそ
の限界内に収めることができるような最大寸法および最
小寸法を有していると考えられる。

第２図、第５図、および第６図において、線材２０の最
大寸法および最小寸法はデータステーション１６におい
て測定される。読み取ったこれらのデータに基づいて、
警告状態が生起するか、最初の仕上げスタンド１４ａの
圧延ロールを調整するか、あるいは仕上げスタンド１４
ａの圧延ロールを変化しないか、という三つの選択枝が
ある。警告状態は二つの状況において生起される。一方
は、最小寸法あるいは最大寸法の読み取り値のいずれか
が許容限界を越えるような状況である。もう一方は、ビ
レットの形（パターン）が直前のビレットの形と異なる
ような状況である。

仕上げスタンド１４ａの圧延ロールは、所望により、圧
延を調整して線材が一定の断面積（平方ミリメートルで
測定する）を有して仕上げスタンド１４ａを出て次の仕
上げスタンド１４ｂに入るようにする。最初の仕上げス
タンド１４ａの圧延の圧延ロールを調整すると、線材２
０の広く変化する進入寸法が当該線材の出る時の寸法の
制御に及ぼす影響を排除できる。最初の仕上げスタンド
を出る線材の断面積を制御することは、下流の仕上げス
タンドの圧延ロールの調整の制御に便宜を与える。

第６図において、第１段階「形状設定」では、データス
テーション１６を通過する第１のビレットから、一連の
最小寸法および最大寸法を読み取る。好ましい実施例に
おいては、１秒間隔で１２０の読み取りを行う。読み取
った値は記憶される。第２のビレットがデータステーシ
ョン１６を通過し、同様の読み取りが行われ、第１の一
連の読み取りと比較される。第２の一連の読み取りの９
５％が第１の一連の読み取りの±０．５％以内にあれ
ば、第２の一連の読み取りは受入れできると決定され
る。第１の一連の読み取りは消去され、第２の一連の読
み取りが記憶される。第３のビレットがデータステーシ
ョン１６を通過し、再度読み取りが行われ、記憶した読
み取りと比較される。許容限界内にあれば、第３のビレ
ットからの読み取りが受入れられ記憶される。二つの連
続するビレットの比較が良好な時、すなわち比較した読
み取りにおいて二つのビレットが同じ形状を有している
時に、形状が設定される。

ビレットがデータステーション１６を通過する際に読み
取られた寸法は、設定された初期設定限界とも比較さ
れ、初期設定限界を越えていれば、警告状態が生起され
る。もしビレットの寸法が初期設定限界の範囲内にあっ
て、形状が設定されていれば、第２段階「調整要求」が
実行とされる。仕上げスタンド１４ａに入るビレットの
演算された断面積は、あらかじめ決めた初期設定限界と
比較され、圧延ロールを調整すべきかどうかを決定す
る。つまり、ビレットの断面積が目標値にあって調整の
必要がないか、あるいはビレットの断面積は初期設定限
界の範囲内にあるが仕上げスタンド１４ａの圧延ロール
を離れる線材が確実に目標値となるように調整する必要
があるかを決定する。調整が必要であれば、調整量が計
算される。第３段階「調整量計算」が実行される。この
計算は最初の仕上げスタンドに入るビレットの断面積と
最初の仕上げスタンドを離れる線材の目標断面積とに基
づいて行われる。第４段階「調整適否」が次に実行され
る。ここでは、計算された調整値があらかじめ設定した
初期設定限界と比較され、調整が合理的かどうか、デー
タが有効範囲にあるかどうかを決定する。この結果がＹ
ＥＳであれば第５段階「新ロール間隔計算」が実行され
る。次に第６段階「間隔適否」が実行される。計算され
た調整値は仕上げスタンド１４ａの圧延ロールの実際の
位置と比較される。圧延ロールが機械構造上、要求距離
を移動可能であれば、第７段階「調整実行」が実行さ
れ、圧延ロールは調整される。

線材は引続き仕上げスタンドを通して圧延される。デー
タステーション１８における線材２０の寸法が許容限界
内にないと、三つの状態が考えられる。第１としては、
最小寸法および最大寸法が許容限界よりも大きい。第２
としては、二つの寸法のうち一方が許容限界内にない。
第３としては、最小寸法および最大寸法ともに許容限界
よりも小さい。

両方の寸法が限界よりも大きい第１の状態では、第７図
の第３段階が実行される。例えば読み取られた寸法が
６．００mmと５．６０mmであるとする。第Ｉ表を参照
し、ロールスタンド１４ｊにおける目標寸法は、高さが
５．５０mm（最小）および面上幅が５．５５mm（最大）
である。第７Ａ図の段階「終了スタンド調整計算−最小
寸法」では、最小寸法を目標に載せるためには、仕上げ
スタンド１４ｊの圧延ロールのロール間隔を０．１０mm
（５．６０マイナス５．５０）調整することが必要であ
ると決定される。第７Ａ図、７Ｂ図、７Ｃ図に示し、第
８図に詳細に示す段階「調整実行」が次に実行され、デ
ータステーション１８は、圧延機から出る線材の最小お
よび最大寸法を再度読み取る。もし最小寸法が許容差内
に来ていなければ、第７Ａ図に示す段階「終了スタンド
調整目標計算−最小寸法」が繰り返される。この段階で
調整値が安全目標を越えないように確認する。何等かの
理由で、調整の結果最小寸法が小さくなり過ぎる、つま
り目標寸法の設定許容限界よりも小さくなると、プログ
ラムは繰り返しに変る。ここで、実行コマンドはサブル
ーチンのコールと同じである。

最小径が許容差内に収まると、「先行スタンド調整計算
−最大寸法」の段階が実行される。この段階は、最終ス
タンドの場合と似ているが、「調整実行」が先行スタン
ドつまり仕上げスタンド１４ｊにおいて開始する点が違
っている。１４ａの調整は行われない。

線材の寸法のうち一方が許容差内にあって他方が許容差
外にあると、第７図の第４段階の「ＹＥＳ」が実行され
る。両寸法ともに目標寸法よりも小さければ第４段階の
「ＮＯ」が実行される。

調整実行段階の前に、終了スタンド調整計算段階が実行
されると、最初のロール間隔調整は仕上げスタンド１４
ｊから開始される。調整実行段階の前に先行スタンド調
整計算段階が実行されると最初のロール間隔調整は仕上
げスタンド１４ｉから開始され、仕上げスタンド１４ｊ
のロール間隔の調整は行われない。この計算により最終
スタンドを開く。

第７Ａ図、第７Ｂ図、第７Ｃ図における調整実行段階
は、第８図のサブルーチンの実行を求める。本例では、
仕上げスタンド１４ｊの圧延ロールについて間隔調整を
０．１０mmとするような決定がされている。第８図のサ
ブルーチンは、それぞれの仕上げスタンドの圧延ロール
になされるべき調整を計算する「段階的調整計算」であ
る。０．１０mmという値に基づいて、スタンド１４ｉ−
１４ａの圧延ロールの調整が計算される。計算は等比数
列の逆数に比例するように、１ミリメートルの１００分
の１までおこなわれる。例えば、”２”を等比数列の比
例定数値として計算を行うと、等比数列は、”１，２，
４，８，１６…”となり、それらの逆数は、”１，１／
２，１／４，１／８，１／１６…”となるから、０．１
０mmにこれらの等比数列の逆数を掛けると、”0.10,0.0
5,0.03,0.01,…”となる。このようにして、スタンド１
４ｉのロール間隔に対する調整値は０．０５mm、スタン
ド１４ｈに対しては０．０３mm、スタンド１４ｇに対し
ては０．０１mmという各値が与えられる。計算した調整
値は二段階で分析される。段階２１では、調整値は、あ
らかじめ設定した初期設定段階の限界値と比較され、調
整が合理的か、すなわちデータが有効範囲にあるかどう
かを決定する。もし「ＹＥＳ」であれば、計算した調整
値は、次に段階２２において仕上げスタンドの圧延ロー
ルの実際の位置に対応するデータと比較される。もし圧
延ロールが機械構造上、調整を行うために必要な距離を
移動出来れば、「調整実行」となり圧延ロールは調整さ
れる。このサブルーチンは、線材を許容差内に収めるた
めに必要な線材圧延作業をそれぞれの仕上げスタンドに
段階的に配分する。

第７図、第７Ａ図、第７Ｂ図、第７Ｃ図のプログラムに
よって、線材２０の寸法は、連続的に読み取られ、ロー
ル間隔の調整が負荷状態のもとで実行される。

第９図、第９Ａ図、第９Ｂ図は、発明の他の実施例を具
体化するためのプログラムを示す。このプログラムは、
ある条件を仮定して、その条件が正しければ、第７図の
プログラムよりも、実行が早い。

線材２０が最終の仕上げスタンド１４ｊ（終了スタン
ド）を離れる時に、最大寸法と最小寸法の二つの寸法が
測定される。代表的には、最小寸法は「高さ」すなわち
仕上げスタンド１４ｊの圧延ロールにより与えられる力
にほぼ対応するような寸法である。このプログラムで
は、一例として最小寸法を「高さ」寸法と仮定し、最大
寸法を「幅」寸法と仮定して説明する。第５図を参照乞
う。第４段階の「ＹＥＳ」は、スタンド１４ｊ（終了ス
タンド）の圧延ロールの調整によって最小寸法に変化が
生じ、スタンド１４ａ（先行スタンド）の圧延ロールの
調整によって最大寸法に変化が生じるという仮定に基づ
いて実行される。仮定が正しくなければ、第４．５段階
が実行されるがここでは、小さい寸法が「幅」であって
「高さ」ではないという修正を行う。

第９Ｂ図における段階的調整は、先行スタンドの上流に
あって先行スタンドに隣接するスタンドの調整量が、先
行スタンドの５０％となるように行われ、次に続く上流
のスタンドの調整量は、そのすぐ下流のスタンドの調整
量の５０％となるように行う。

第１０図、第１０Ａ図、第１０Ｂ図は、本発明のさらに
別の実施例を示す。この実施例では、最大寸法と最小寸
法は、線材が最後の仕上げスタンドを離れてからの線材
のねじれをもとにして連続的に測定される。

参照する枠は、間隔を置いた固定位置における線材の最
小寸法と最大寸法の位置に設定する。データステーショ
ン１８において、レーザーゲージは第５図にあるよう
に、１５度間隔で直径を１２回ずつ読み取る。読み取っ
たうち三つの読みが平均される。仕上げスタンド１４ｊ
の圧延ロールの調整が行われる。さらに１２回の読み取
りの三つの読み取りが行われ、平均され、仕上げスタン
ド１４ｊの圧延ロールの調整が行われる前の平均の読み
取りと比較される。次に１２の読み取りのほとんど下回
った一組の読み取りを最小寸法、すなわち圧延ロール調
整によって最も直接的に制御される寸法と決定する。選
択した読み取りから９０度の位置の読み取りは、最大直
径と決定される。これは第４図を参照すればわかるよう
に、最大寸法は常に最小寸法から９０度ずれているから
である。すなわち、任意のロールの次のロールは９０度
ずれた方向から作用するように構成され、９０度ずれた
方向が最大寸法となるように構成されているからであ
る。これにより効果的な圧延を確保しているのである。

これらの決定に基づいて、これに引き続くすべての圧延
ロール調整が、フローチャートに示すように行われる。
ビレット２０について一度、あるいは２０分に一度、線
材のねじれを決定する。

このプログラムは、線材のねじれ（最大寸法と最小寸法
の位置）は、線材のねじれ決定の間にわずかに変化する
という仮定に基づいている。

第１０Ｂ図における段階的調整は、先行スタンドの上流
にあって先行スタンドに隣接するスタンドの調整量が、
先行スタンドの５０％となるように行われ、次に続く上
流のスタンドの調整量は、そのすぐ下流のスタンドの調
整量の５０％となるように行う。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例装置における機能ブロック
図、 第２図は、圧延機の仕上げブロックにおける一連のロー
ル組の概略図、 第３図は、一組の圧延ローネの概略図、 第４図は、ロールパス順序を示す図、 第５図は、代表的寸法を示す楕円形線材の断面図、 第６図、第７図、第７Ａ図、第７Ｂ図、第７Ｃ図、第８
図、第９図、第９Ａ図、第９Ｂ図、第１０図、第１０Ａ
図、および第１０Ｂ図は本発明の装置のソフトウエアの
各種実施例のフローチャートである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エンドレ エス．マロチ アメリカ合衆国 01545 マサチユセツツ 州、シユリユウスバリイ クランブルツク ロード ３ (72)発明者 コリン ロイ アメリカ合衆国 01619 マサチユセツツ 州、ウオーセスタ アルドモア ロード 44 (72)発明者 ジヨン デー．リンドセイ アメリカ合衆国 01545 マサチユセツツ 州、シユリユウスバリイ アングリン レ ーン ９

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロールパスを形成する圧延ロールを有する
   複数の連続する仕上げスタンドを備える多段スタンドロ
   ッド圧延装置の為の自動ゲージ制御方法であって、 連続する仕上げスタンドのロールパスを通して線材を圧
   延し、 最終の仕上げスタンドから出る線材の横方向の寸法を測
   定し、 この横方向の寸法が、予め決めた限界内にあるかどうか
   を決定し、横方向寸法が前記限界を越える場合は、最初
   の仕上げスタンドの下流にある少なくとも一つの選択し
   た仕上げスタンドの圧延ロールのロール間隔について、
   前記限界内に横方向線材寸法を収めるために必要な調整
   を計算し、この計算した調整に基づき、前記選択した仕
   上げスタンドより上流にあるさらに選択した仕上げスタ
   ンドの圧延ロールのロール間隔について、より小さな調
   整を等比数列の逆数に比例するように段階的に計算し、 計算した調整が実行可能であるかどうかを決定し、実行
   可能であれば、前記調整を実行すること。
2. 【請求項２】前記選択した仕上げスタンドが最終の仕上
   げスタンドであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の方法。
3. 【請求項３】前記選択した仕上げスタンドが、最終の仕
   上げスタンドに隣接する仕上げスタンドであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。
4. 【請求項４】前記計算した調整と初期設定限界値とを比
   較して、計算した調整が合理的かどうかを決定するこ
   と、及び 引き続き計算した調整と圧延ロールの実際の位置に対応
   するデータとを比較して、計算した調整が実行可能であ
   るかどうかを決定すること、の二段階により、前記計算
   した調整が実行可能であるかどうかの決定がなされるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項及び第３項の何れ
   かに記載の方法。
5. 【請求項５】線材が最初の仕上げスタンドに入る前に線
   材の寸法を測定し、前記線材があらかじめ決定した許容
   限界を越えていないかどうかを決定することを含む特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。
6. 【請求項６】第１のビレットがデータステーションを通
   過する際にビレット寸法の読み取りをＮ回行い、 読み取った寸法を第１のビレットの形状として記憶し、 第２のビレットがデータステーションを通過する際に当
   該ビレットの寸法の読み取りをＮ回行い、 第２のビレットの寸法と記憶した寸法との比較を行い、 比較した寸法に基づいて、第２のビレットが第１のビレ
   ットと同じ形状を有するかどうかを判断することを含む
   特許請求の範囲第１項に記載の方法。
7. 【請求項７】最初の仕上げスタンドの圧延ロールの調
   整、すなわち前記最初の仕上げスタンドの圧延ロールを
   出る線材を許容差内に収めるために必要な調整を計算
   し、 計算した調整が実行可能であるかどうかを決定し、もし
   実行可能であれば前記圧延ロールを調整することを含む
   特許請求の範囲第１項に記載の方法。