JP3444262B2 - 金属管の定径圧延装置および定径圧延方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば継目無鋼管
等の金属管の定径圧延装置および定径圧延方法に関す
る。より具体的には、本発明は、真円度および外径精度
がいずれも高い金属管を確実に製造することができる金
属管の定径圧延装置および定径圧延方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】外周面に継ぎ目が存在しない金属管、例
えば熱間継目無鋼管は、一般的に、鋼塊、鋼片あるいは
棒鋼（管材）を加熱し、ピアサ等の穿孔圧延機により穿
孔して厚肉の短い中空素材とし、この中空素材をマンド
レルミル等の延伸圧延機により薄く細長く延伸して鋼管
とし、さらに、定径圧延機により、この鋼管の外径が全
長にわたって所定の寸法になるとともにその断面形状が
真円となるように定径圧延を行われることによって、製
造される。この定径圧延を行う定径圧延機には、通常、
４〜１３基のスタンドを備える３ロールサイザまたは２
ロールサイザや、４〜２５基のスタンドを備えるストレ
ッチレデューサ等がある。なお、以降の説明では、定径
圧延機として３ロールサイザを例にとる。

【０００３】図１０は、各スタンド２が３ロールを有す
る３ロールサイザ１の構成を模式的に示す説明図であ
る。この３ロールサイザ１は、各スタンド２内に、３個
の孔型ロール３、４、５を、それぞれの回転軸３ａ、４
ａ、５ａが隣接するスタンド２間で互いに平行となる方
向を指向するようにして、配置される。そして、各スタ
ンド２において、３個の孔型ロール３〜５それぞれの外
周面が鋼管６の外周面の全域に当接することにより、鋼
管６の定径圧延が行われる。

【０００４】従来より、この定径圧延に関しては、鋼管
６の平均外径のみならず真円度に関しても高い精度が要
求されてきた。このため、これまでにも、継目無鋼管の
定径圧延の際に平均外径や真円度を向上するための提案
が、多数行われている。これらの提案の大部分は、いず
れも、定径圧延後の鋼管６の横断面における複数の位置
での外径の互いの偏差が小さければ鋼管６の真円度は高
いという前提に立っている。すなわち、図１０に示すよ
うに、３ロールサイザ１の出側に、複数（図示例は３
つ）の測定チャンネル７ａ、７ｂ、７ｃを有する外径測
定器７を設置して定径圧延後の鋼管６の横断面６ｄにお
ける外径ｄ₁ 、ｄ₂ 、ｄ₃ を測定し、制御装置８によ
り、外径ｄ₁ 〜ｄ₃ 間の偏差が低減されるように各スタ
ンド２の孔型ロール３〜５の圧下位置をそれぞれ修正す
るものである。

【０００５】例えば、特公昭６０−４９０４７号公報に
は、略述すると、ある圧下方向と同じ方向の外径測定値
が目標外径よりも大きい場合にはこの圧下方向を有する
孔型ロールの圧下位置を閉方向へ、逆に小さい場合には
この圧下方向を有する孔型ロール３〜５の圧下位置を開
方向へそれぞれ制御することにより、定径圧延後の鋼管
６の外径ｄ₁ 〜ｄ₃ 間の偏差を孔型ロール３〜５それぞ
れの圧下位置の制御に反映する発明が、提案されてい
る。すなわち、この発明では、孔型ロール３〜５の圧下
方向と平行な方向への外径ｄ₁ 〜ｄ₃ の偏差のみでな
く、異なる複数の方向への外径ｄ₁ 〜ｄ₃ の偏差の影響
を加味して各孔型ロール３〜５それぞれの圧下位置を修
正することにより、定径圧延後の鋼管６の横断面におけ
る２方向もしくは３方向の外径ｄ₁ 〜ｄ₃ の偏差がいず
れも零になるようにし、これにより、定径圧延後の鋼管
６の真円度の向上を図っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１１（ａ）および図
１１（ｂ）は、いずれも、図１０に示す３ロールサイザ
１の最終スタンド２に備えられた孔型ロール３〜５の内
面と鋼管６の外面との接触状況を模式的に示す説明図で
ある。なお、図面の理解を容易にするため、図１１
（ａ）および図１１（ｂ）では、孔型ロール３〜５と鋼
管６とを離して示してある。

【０００７】図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すよ
うに、３ロールサイザ１の最終のスタンド２に備えられ
た孔型ロール３〜５により形成される孔型の形状は、真
円度が高い鋼管６を製造するために、通常は真円形状で
ある。このため、図１１（ａ）に示すように、最終のス
タンド２を通過する際の鋼管６の外面が孔型ロール３〜
５のいずれの外面にも完全に接触すれば、真円度が高い
鋼管６を製造することが可能である。ところが、図１１
（ｂ）に示すように、例えば各スタンドの圧下配分の不
適正や各ロールの圧下位置をセットアップする際の誤差
等に起因して、鋼管６の外面の一部に孔型ロール３〜５
の外周面との非接触部分６ａ、６ｂ、６ｃが発生するこ
とがある (以後、本明細書ではこの非接触部分６ａ〜６
ｃの発生を「未充満現象」という）。この未充満現象が
発生する場合、３ロールサイザ１では最終製品形状は、
図１１（ｂ）に示すように扁平な三角形状（おむすび
型）となっている。ちなみに、２ロールサイザにおいて
未充満現象が発生すると、最終製品形状は楕円形状とな
る。

【０００８】前述した特公昭６０−４９０４７号公報に
より提案された発明に代表される従来の発明では、この
未充満現象が発生して鋼管６の真円度が低下していて
も、外径測定器７により測定される外径ｄ₁ 〜ｄ₃ はい
ずれも略同じ値となって外径ｄ ₁ 〜ｄ₃ の偏差はいずれ
も小さいため、未充満現象に起因した鋼管６の真円度の
低下を検出することができない。このため、従来の発明
では、定径圧延時に未充満現象が発生した場合には、定
径圧延後の鋼管６の真円度を向上することができない。

【０００９】本発明の目的は、継目無鋼管等の金属管の
定径圧延の際に未充満現象が発生しても、真円度が高い
金属管を確実に得ることができる金属管の定径圧延装置
および定径圧延方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】未充満現象が発生した際
における鋼管６の三角形状を検知するには、外径測定器
７の測定チャンネルの数を増やして多数の異なる方向へ
の外径を測定することによって鋼管６の形状を正確に検
知することが最も簡便である。しかし、これでは測定チ
ャンネル数が膨大となり、各測定チャンネルの設置やメ
ンテナンスに要するコストが著しく嵩んでしまい、実際
に実施することは困難である。また、外径測定器７の測
定チャンネルの設置数は、鋼管６の外径を修正できる方
向の数と同じ設置数であれば必要かつ十分であることか
ら、３ロールサイザ１では、孔型ロール３〜５の圧下方
向と平行な３方向であればよい。このため、この３方向
に関する外径の測定値ｄ₁ 〜ｄ₃ 以外の何らかの特性値
を用いて、鋼管６の外面形状、すなわち鋼管６が真円形
状であるのかあるいは三角形状であるかを求めることが
望ましい。

【００１１】そこで、本発明者らは鋭意検討を重ねた結
果、従来の技術のように定径圧延機の出側に設置される
外径測定器による複数の外径測定値それぞれの間の偏差
に着目するのでなくて、これらの複数の外径測定値に基
づいて鋼管の中心位置に関する情報、例えば、鋼管の中
心位置が存在する中心位置存在領域を求め、この中心位
置に関する情報に基づいて未充満現象に起因して発生す
る鋼管の三角形状（おむすび型）の程度を弱めるよう
に、各スタンド、とりわけ最終スタンドよりも一つ上流
側のスタンドの孔型ロールの圧下位置を制御することに
より、鋼管の真円度を向上できるというだけではなくて
平均外径も所望の程度に維持できるという、新規かつ重
要な知見を得て、さらに検討を重ねて本発明を完成し
た。

【００１２】本発明は、複数の孔型ロールを有するスタ
ンドを複数基備える金属管の定径圧延機と、この定径圧
延機により圧延を行われた金属管の横断面における外径
を複数の位置で測定する外径測定器と、この外径測定器
により測定された複数の外径測定値から求めた、金属管
の中心位置に関する情報、例えば金属管の中心位置が存
在する中心位置存在領域に基づいて、複数基のスタンド
それぞれが有する孔型ロールのうちの少なくとも一つの
孔型ロールの圧下位置を制御する制御装置とを備えるこ
とを特徴とする金属管の定径圧延装置である。

【００１３】また、本発明は、複数の孔型ロールを有す
るスタンドを複数基備える金属管の定径圧延機と、この
定径圧延機により圧延を行われた金属管の横断面におけ
る外径を３以上の位置で測定する外径測定器と、この外
径測定器により測定された３以上の外径測定値から、金
属管の中心位置を内部に有する仮想多角形を求め、求め
たこの仮想多角形の少なくとも一辺の長さが短くなるよ
うに、若しくは、求めたこの仮想多角形の少なくとも３
つの頂点に外接する外接円の径が小さくなるように、複
数基のスタンドそれぞれが有する孔型ロールのうちの少
なくとも一つの孔型ロールの圧下位置を制御する制御装
置とを備えることを特徴とする金属管の定径圧延装置で
ある。

【００１４】これらの本発明にかかる金属管の定径圧延
装置では、外径測定器が、複数の孔型ロールそれぞれに
よる圧下方向と略平行な方向についての外径を測定する
測定器であることが例示される。

【００１５】これらの本発明にかかる金属管の定径圧延
装置では、制御装置が、さらに、複数基のスタンドそれ
ぞれが有する孔型ロールのうちの少なくとも一つの孔型
ロールの回転数を制御することが例示される。

【００１６】別の観点からは、本発明は、最も広義に
は、複数の孔型ロールを有するスタンドを複数基備える
定径圧延機により金属管の圧延を行った後、この圧延を
行われた金属管の横断面における外径を複数の位置で測
定し、測定された複数の外径測定値から金属管の中心位
置に関する情報、例えば金属管の中心位置が存在する中
心位置存在領域を求め、求めたこの中心位置に関する情
報に基づいて、複数基のスタンドそれぞれが有する孔型
ロールのうちの少なくとも一つの孔型ロールの圧下位置
を制御することを特徴とする金属管の定径圧延方法であ
る。

【００１７】また、本発明は、複数の孔型ロールを有す
るスタンドを複数基備える定径圧延機により金属管の圧
延を行った後、この圧延を行われた金属管の横断面にお
ける外径を複数の位置で測定し、測定された複数の外径
測定値から金属管の中心位置に関する、２次元または３
次元の存在領域を求め、求めたこの存在領域に基づい
て、複数基のスタンドそれぞれが有する孔型ロールのう
ちの少なくとも一つの孔型ロールの圧下位置を制御する
ことを特徴とする金属管の定径圧延方法である。

【００１８】また、本発明は、複数の孔型ロールを有す
るスタンドを複数基備える定径圧延機により金属管の圧
延を行った後、この圧延を行われた金属管の横断面にお
ける外径を３以上の位置で測定し、測定された３以上の
外径測定値から、金属管の中心位置を内部に有する仮想
多角形を求め、求めたこの仮想多角形の少なくとも一辺
の長さが小さくなるように、若しくは、求めたこの仮想
多角形の少なくとも３つの頂点に外接する外接円の径が
小さくなるように、複数基のスタンドそれぞれが有する
孔型ロールのうちの少なくとも一つの孔型ロールの圧下
位置を制御することを特徴とする金属管の定径圧延方法
である。

【００１９】これらの本発明にかかる金属管の定径圧延
方法では、孔型ロールのうちの少なくとも一つの孔型ロ
ールの圧下位置を、複数基のスタンドのうちの最終スタ
ンドよりも一つ上流側のスタンドについて、制御するこ
とが望ましい。

【００２０】また、これらの本発明にかかる金属管の定
径圧延方法では、さらに、定径圧延機により圧延を行わ
れた金属管の平均外径が目標外径の許容範囲に収まるよ
うに、複数基のスタンドのうちの最終スタンドが有する
孔型ロールの圧下位置を制御することが望ましい。．さ
らに、これらの本発明にかかる金属管の定径圧延方法で
は、さらに、複数基のスタンドそれぞれが有する孔型ロ
ールのうちの少なくとも一つの孔型ロールの回転数を制
御することが望ましい。

【００２１】これらの本発明にかかる金属管の定径圧延
装置および定径圧延方法では、金属管が継目無鋼管であ
ることが例示され、この場合、本発明にかかる定径圧延
機は、いわゆるサイザまたはストレッチレデューサであ
ることが例示される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる金属管の定
径圧延装置および定径圧延方法の実施の形態を、添付図
面を参照しながら詳細に説明する。なお、以降の実施の
形態の説明は、金属管が熱間継目無鋼管であり、本発明
にかかる定径圧延装置を３ロールサイザに適用した場合
を例にとる。

【００２３】図１は、本実施形態の定径圧延装置１０の
構成を、一部簡略化して示す斜視図である。同図に示す
ように、本実施形態の定径圧延装置１０は、定径圧延機
１１と、外径測定器４１と、制御装置５１と有する。以
下、本実施形態の定径圧延装置１０のこれらの構成要素
について順次説明する。

【００２４】（定径圧延機１１）本実施形態では、定径
圧延機１１は、９基のスタンドＦ１〜Ｆ９を備える。Ｆ
１が入側の最初の第１スタンドであり、以下順に、第２
スタンドＦ２、第３スタンドＦ３、第４スタンドＦ４、
第５スタンドＦ５、第６スタンドＦ６、第７スタンドＦ
７、第８スタンドＦ８、さらに最終スタンドＦ９がそれ
ぞれ配置されている。なお、図１では、図面を簡略化し
て理解を容易にするために、第１スタンドＦ１〜第６ス
タンドＦ６は図示を省略してある。このため、以降の説
明は、第７スタンドＦ７〜最終スタンドＦ９について行
う。

【００２５】各スタンドＦ７〜Ｆ９は、いずれも、３つ
の孔型ロールを有する。すなわち、第７スタンドＦ７
は、孔型ロール２７ａ、２７ｂ、２７ｃを有し、第８ス
タンドＦ８は、孔型ロール２８ａ、２８ｂ、２８ｃを有
し、さらに、最終スタンドＦ９は、孔型ロール２９ａ、
２９ｂ、２９ｃを有する。

【００２６】各孔型ロール２７ａ〜２７ｃ、２８ａ〜２
８ｃ、２９ａ〜２９ｃは、いずれも、周知慣用のロール
支持機構（図示しない）によって、各孔型ロール２７ａ
〜２７ｃ、２８ａ〜２８ｃ、２９ａ〜２９ｃの回転軸と
直交する圧下方向へ移動自在に軸支されている。また、
各孔型ロール２７ａ〜２７ｃ、２８ａ〜２８ｃ、２９ａ
〜２９ｃは、隣接する各スタンドＦ７〜Ｆ９毎に、ロー
ル圧下方向が１２０度ずつ異なるように、交互に配置さ
れる。

【００２７】各スタンドＦ７〜Ｆ９それぞれの各孔型ロ
ール２７ａ〜２７ｃ、２８ａ〜２８ｃ、２９ａ〜２９ｃ
を軸支するロール支持機構には、それぞれ、圧下位置制
御装置３７ａ〜３７ｃ、３８ａ〜３８ｃ、３９ａ〜３９
ｃが設けられる。本実施形態では、後述するように、制
御装置５１により求められた鋼管６０の外面形状が真円
形状でない場合にはこの結果に基づいて各孔型ロール２
７ａ〜２７ｃ、２８ａ〜２８ｃおよび２９ａ〜２９ｃの
うちの少なくとも一つの圧下位置を修正することによ
り、鋼管６０の外面形状を真円形状に近づけるが、各孔
型ロール２７ａ〜２７ｃ、２８ａ〜２８ｃおよび２９ａ
〜２９ｃそれぞれの圧下位置の修正の程度によっては、
鋼管６０の外面形状を真円形状に修正できないばかりか
扁平な三角形状にしてしまうおそれがある。そこで、本
実施形態では、圧下位置制御装置３７ａ〜３７ｃ、３８
ａ〜３８ｃ、３９ａ〜３９ｃそれぞれから出力される制
御信号により、各孔型ロール２７ａ〜２７ｃ、２８ａ〜
２８ｃおよび２９ａ〜２９ｃそれぞれの圧下位置が個別
に独立して制御されるように構成した。

【００２８】各圧下位置制御装置３７ａ〜３７ｃ、３８
ａ〜３８ｃおよび３９ａ〜３９ｃは、いずれも、後述す
る制御装置５１からの制御信号に基づいて、各孔型ロー
ル２７ａ〜２７ｃ、２８ａ〜２８ｃおよび２９ａ〜２９
ｃそれぞれの圧下位置を制御する。

【００２９】本実施形態における定径圧延機１１のこれ
以外の構成は、周知慣用の３ロールサイザの構成と同じ
であるため、定径圧延機１１に関するこれ以上の説明
は、省略する。

【００３０】本実施形態における定径圧延機１１は、以
上のように構成される。 （外径測定器４１）本実施形態では、外径測定器４１が
定径圧延機１１の出側に設置される。この外径測定器４
１は、３つの投受光器４２、４３および４４を有する。
投受光器４２〜４４は、定径圧延を行われた鋼管６０の
任意の横断面において、各孔型ロールによる圧下方向、
すなわち孔型ロール２７ａ〜２９ａによる圧下方向、孔
型ロール２７ｂ〜２９ｂによる圧下方向および孔型ロー
ル２７ｃ〜２９ｃによる圧下方向の３方向と略平行な３
方向に関する鋼管６０の外径を測定するため、それぞ
れ、これら３方向へレーザ光４２ａ、４３ａ、４４ａを
照射する。

【００３１】図２は、投受光器４２、４３および４４に
よる鋼管６０の外径の測定原理を模式的に示す説明図で
ある。なお、投受光器４２、４３および４４は、投受光
方向が異なること以外は略同一の構成を有するため、投
受光器４２を例にとって説明する。

【００３２】同図に示すように、投受光器４２は、鋼管
６０の任意の横断面において、鋼管６０の外面へ向けて
レーザ光４２ａを鋼管６０の径方向（図２における上下
方向）へ走査しながら投光する。そして、投受光器４２
は、鋼管６０の外面からの反射光を受光する。そして、
受光した範囲の長さｄ₁ を鋼管６０の外径として、認識
する。この投受光器４２は周知慣用の工業計測装置であ
るため、これ以上の説明は省略する。

【００３３】このように、本実施形態では、外径測定器
４１を構成する投受光器４２〜４４により、それぞれ、
定径圧延機１１により圧延を行われた鋼管６０の任意の
横断面における外径ｄ₁ 〜ｄ₃ を測定する。測定された
外径ｄ₁ 〜ｄ₃ は、後述する制御装置５１に入力され
る。

【００３４】本実施形態における外径測定器４１のこれ
以外の構成は、周知慣用の外径測定器の構成と同じであ
るため、外径測定器４１に関するこれ以上の説明は、省
略する。

【００３５】本実施形態における外径測定器４１は、以
上のように構成される。 （制御装置５１）外径測定器４１により検出された鋼管
６０の外径ｄ₁ 〜ｄ₃ は、制御装置５１に入力される。

【００３６】ところで、鋼管６０の中心位置は、外径測
定器４１が受光した範囲ｄ₁ 〜ｄ₃の中点またはその近
傍に存在するはずである。このため、制御装置５１は、
外径ｄ₁ 〜ｄ₃ に基づいて、鋼管６０の中心位置に関す
る情報、すなわち鋼管６０の真の中心位置が存在する領
域（本明細書では「中心位置存在領域」という）を求め
る。

【００３７】図３は、外径測定器４１による鋼管６０の
外径の測定結果の一例を模式的に示す説明図である。制
御装置５１は、図３において、投受光器４２により測定
された鋼管６０の外径ｄ₁ に基づいて孔型ロール２７ａ
〜２９ａの圧下方向の中点４５を求め、また、投受光器
４３により測定された鋼管６０の外径ｄ₂ に基づいて孔
型ロール２７ｂ〜２９ｂの圧下方向の中点４６を求め、
さらに、投受光器４４により測定された鋼管６０の外径
ｄ₃ に基づいて孔型ロール２７ｃ〜２９ｃの圧下方向の
中点４７を求める。

【００３８】次に、制御装置５１は、これら中点４５〜
４７を通過するとともに孔型ロール２７ａ〜２９ａ、２
７ｂ〜２９ｂ、２７ｃ〜２９ｃそれぞれの圧下方向と直
交する３方向への直線が互いに交わる交点４５’〜４
７’を求める。これらの交点４５’〜４７’により囲ま
れて形成される仮想三角形の領域は、孔型ロール２７ａ
〜２９ａ、２７ｂ〜２９ｂ、２７ｃ〜２９ｃそれぞれの
圧下方向の中心点を含み、かつこの圧下方向と垂直な方
向により囲まれるため、鋼管６０の真の中心位置が存在
する中心位置存在領域である。

【００３９】このように、本実施形態では、制御装置５
１により、外径測定器４１により測定された３つの外径
測定値ｄ₁ 〜ｄ₃ から、鋼管６０の中心位置に関する情
報として中心位置存在領域が求められる。

【００４０】ところで、３ロールサイザ１０を用いて定
径圧延を行うと、定径圧延を行われた鋼管６０の外面形
状が真円形状である場合には、前述した図１１（ａ）に
示すように、３つロール圧下方向と同じ３方向に関する
外径の測定値ｄ₁ 〜ｄ₃ はいずれも等しくなり、また、
仮想三角形の頂点をなす交点４５’〜４７’はいずれも
同一点となり、中心位置存在領域の面積は零となる。こ
れに対し、定径圧延を行われた鋼管６０の外面形状が扁
平な形状であると、図１０（ｂ）に示すように３つロー
ル圧下方向と同じ３方向に関する外径の測定値ｄ₁ 〜ｄ
₃ はいずれも等しくなるものの、図３に示すように仮想
三角形の頂点をなす交点４５’〜４７’はいずれも異な
る点となり、中心位置存在領域が存在する。

【００４１】このように、交点４５’〜４７’を頂点と
する仮想三角形により構成される中心位置存在領域は、
鋼管６０が真円形状ではなくて図３に例示するような扁
平な三角形状であるために得られるものであり、その内
部に、鋼管６０の真の中心位置が存在する。

【００４２】したがって、制御装置５１は、交点４５’
〜４７’を頂点とする仮想三角形により構成される中心
位置存在領域の面積が零でない場合には、鋼管６０は扁
平な外面形状を有し真円度が低いと判断し、この仮想三
角形の少なくとも一辺の長さＬ₁ 、Ｌ₂ またはＬ₃ を短
くすることができる、各孔型ロール２７ａ〜２７ｃ、２
８ａ〜２８ｃ、２９ａ〜２９ｃの圧下位置の修正量、換
言すれば、この仮想三角形の３つの頂点４５’〜４７’
をいずれも通過する外接円Ｃの半径を小さくすることが
できる、各孔型ロール２７ａ〜２７ｃ、２８ａ〜２８
ｃ、２９ａ〜２９ｃの圧下位置の修正量を演算する。

【００４３】ところで、一般的に、管の定径圧延は、例
えば薄鋼帯の圧延のように１コイルを長時間連続的に圧
延するのではなく、同一寸法の管を大量に製管する場合
であっても、ある程度の長さを有する管を１本１本圧延
することによって、行われる。そこで、本実施形態で
は、定径圧延機１１の出側に設置された外径測定器４１
による鋼管６０の外径の検出値ｄ₁ 〜ｄ₃ は、制御装置
５１に一旦蓄えられ、次材の鋼管６０の定径圧延時にお
ける孔型ロール２７ａ〜２７ｃ、２８ａ〜２８ｃ、２９
ａ〜２９ｃの圧下位置を決定する際に用いられるとい
う、いわゆる学習制御方式を用いた。

【００４４】また、この次材の鋼管６０の定径圧延時に
おける孔型ロール２７ａ〜２７ｃ、２８ａ〜２８ｃ、２
９ａ〜２９ｃの圧下位置の設定は、（ｉ）圧延開始前に
行うセットアップと、（ｉｉ）圧延開始後に各スタンド
Ｆ７〜Ｆ９における圧延長に応じて鋼管６０の長手方向
の位置で異なる設定を行うダイナミック制御とのいずれ
であってもよい。以下、セットアップとダイナミック制
御とについて順次説明する。

【００４５】（ｉ）セットアップ 定径圧延機１１の出側に設置された外径測定器４１によ
る外径の測定値ｄ₁ 〜ｄ₃ は、鋼管６０の長手方向に関
する外径の分布として得られるが、セットアップの修正
量を算出するためには、この外径の分布を平均化するこ
と、もしくは鋼管６０の先端圧延時の値のみを抽出して
平均化してダイナミック制御と併用することにより用い
る手法が一般的である。

【００４６】図４は、スタンドＦ８における鋼管６０の
外面形状の一例を模式的に示す説明図であり、図４
（ａ）はセットアップを行われる前を示し、図４（ｂ）
はセットアップを行われた後を示す。また、図５は、制
御装置５１により交点４５’〜交点４７’が求められて
から次材の鋼板６０に対するスタンドＦ８の孔型ロール
２８ａ〜２８ｃの圧下位置が修正されるまでの処理内容
を示すフローチャートである。以下、図４および図５を
参照しながら、制御装置５１の処理内容を経時的に説明
する。

【００４７】図５に示すフローチャートにおけるステッ
プ（以下、単に「Ｓ」と略記する）１において、現在圧
延を行われている鋼管６０について、外径測定器４１か
ら入力される外径ｄ₁ 〜ｄ₃ に基づいて、交点４５’〜
交点４７’が求められる。交点４５’〜交点４７’が求
められた後、Ｓ２へ移行する。

【００４８】Ｓ２において、鋼管６０の長手方向もしく
は鋼管６０の先端部における外径ｄ ₁ 〜ｄ₃ の分布に平
均化処理を施す。平均化処理を行った後、Ｓ３へ移行す
る。Ｓ３において、得られた交点４５’、４６’、４
７’の座標（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，
ｙ３）を求める。これらの座標を求めた後、Ｓ４へ移行
する。

【００４９】Ｓ４において、各交点４５’、４６’、４
７’間の距離Ｌ１〜Ｌ３を、それぞれ、下記（１）式〜
（３）式により求める。距離Ｌ１〜Ｌ３を求めた後、Ｓ
５へ移行する。

【００５０】 Ｌ１＝√｛（ｘ１−ｘ２）² ＋（ｙ１−ｙ２）² ｝ ・・・・・・（１） Ｌ２＝√｛（ｘ２−ｘ３）² ＋（ｙ２−ｙ３）² ｝ ・・・・・・（２） Ｌ３＝√｛（ｘ３−ｘ１）² ＋（ｙ３−ｙ１）² ｝ ・・・・・・（３） Ｓ５において、Ｓ４において求めた距離Ｌ１〜Ｌ３が全
て零であるか否かを判定する。これらの距離Ｌ１〜Ｌ３
が全て零である場合にはＳ６へ移行し、全て零でない場
合にはＳ７へ移行する。

【００５１】Ｓ６において、距離Ｌ１〜Ｌ３が全て零で
あることから、鋼管６０は真円形状であると判断し、次
材の鋼管６０の定径圧下時には孔型ロール２８ａ〜２８
ｃの圧下位置の修正は行わないと決定する。そして、Ｓ
１へ移行し、次材の鋼管６０について、Ｓ１移行の同様
の処理を行う。

【００５２】Ｓ７において、距離Ｌ１〜Ｌ３が全て零で
はないことから、鋼管６０は真円形状でないと判断され
るため、次材の鋼管６０の定径圧下時には、孔型ロール
２８ａ〜２８ｃの圧下位置の修正を行う。このため、各
孔型ロール２８ａ〜２８ｃについての圧下位置の修正量
を算出する。すなわち、距離Ｌ１を小さくするために、
最終前スタンドＦ８の孔型ロール２８ａ、２８ｂの圧下
位置を開方向へ修正し、また、距離Ｌ２を小さくするた
めに、最終前スタンドＦ８の孔型ロール２８ｂ、２８ｃ
の圧下位置を開方向へ修正し、さらに、距離Ｌ３を小さ
くするために、最終前スタンドＦ９の孔型ロール２８
ｃ、２８ａの圧下位置を開方向へ修正する。つまり、次
材である鋼板６０に対する圧下位置の修正量ΔＳａ、Δ
Ｓｂ、ΔＳｃを、下記（４）式〜（６）式により求め、
Ｓ８へ移行する。

【００５３】 ΔＳａ＝Ｋ１×Ｋ２×（Ｌ１＋Ｌ３） ・・・・・・（４） ΔＳｂ＝Ｋ１×Ｋ２×（Ｌ１＋Ｌ２） ・・・・・・（５） ΔＳｃ＝Ｋ１×Ｋ２×（Ｌ２＋Ｌ３） ・・・・・・（６） ここで、符号Ｋ１は、いわゆる学習ゲインに相当するも
のであり、次材の鋼管６０に対する孔型ロール２８ａ〜
２８ｃの圧下位置の修正の程度を調整するゲインであ
る。また、符号Ｋ２は、交点４５’〜４７’それぞれの
間の距離Ｌ１〜Ｌ３と孔型ロール２８ａ〜２８ｃの圧下
位置の修正量との間の相関ゲインであり、鋼管６０の製
管寸法、鋼管６０の材質、孔型ロール２８ａ〜２８ｃの
寸法や形状、さらには他の設備特性に依存し、例えば、
実機での試験結果等に基づいて適宜決定される。

【００５４】Ｓ８において、次材の鋼管６０の定径圧延
時に、圧下位置制御装置３８ａ〜３８ｃへ、Ｓ８におい
て算出した最終前スタンドＦ８の孔型ロール２８ａ〜２
８ｃの圧下位置の修正量ΔＳａ、ΔＳｂ、ΔＳｃが出力
され、これにより、孔型ロール２８ａ〜２８ｃの圧下位
置が修正量ΔＳａ、ΔＳｂ、ΔＳｃだけいずれも開方向
へ修正される。これにより、距離Ｌ１〜Ｌ３は小さくな
り、次材の鋼管６０の外面形状を真円形状に近づけるこ
とができる。

【００５５】なお、従来から行われている平均外径制御
は、本実施形態における最終前スタンドＦ８の孔型ロー
ル２８ａ〜２８ｃの圧下位置の修正とともに組み合わせ
て実施することができ、これにより、鋼管６０の平均外
径を目標外径へ保持することもできる。

【００５６】（ｉｉ）ダイナミック制御 次に、ダイナミック制御の設定の変更に利用する場合を
説明する。例えば素管の長手方向の外面形状の分布等に
起因して、同一の鋼管６０の長手方向について外面形状
が異なる場合、鋼管６０の圧延長に応じて、各スタンド
Ｆ７〜Ｆ９の孔型ロール２７ａ〜２７ｃ、２８ａ〜２８
ｃおよび２９ａ〜２９ｃそれぞれの圧下位置を個別に調
整することにより、鋼管６０の外面形状を、均一化して
真円形状化する必要がある。

【００５７】この場合、交点４５’、４６’、４７’の
位置情報を、鋼管６０の長手方向の複数の位置について
採取し、前述した（１）式〜（６）式による演算を、鋼
管６０の長手方向の複数の位置について行う。そして、
最終的に、次材の鋼管６０のの最終前スタンドＦ８の孔
型ロール２８ａ〜２８ｃの圧下位置の修正量ΔＳａ、Δ
Ｓｂ、ΔＳｃも鋼管６０の長手方向の複数の位置に応じ
て制御装置５１により算出されるため、最終前スタンド
Ｆ８での圧延長トラッキング結果を基準として孔型ロー
ル２８ａ〜２８ｃの圧下位置の修正制御を行うため、鋼
管６０の長手方向の外面形状の分布を真円形状に均一化
することが可能となる。

【００５８】本実施形態では、制御装置５１は、以上説
明したように構成されており、外径測定器４１により測
定された３つの外径測定値ｄ₁ 〜ｄ₃ から求めた、鋼管
６０の中心位置に関する情報、すなわち交点４５’〜４
７’を頂点とする仮想三角形により構成される中心位置
存在領域に基づいて、求めた仮想三角形の少なくとも一
辺の長さが小さくなるように、換言すると、求めた仮想
三角形に外接する外接円Ｃの径が小さくなるように、少
なくとも第８スタンドＦ８の３つの孔型ロール２８ａ〜
２８ｃのうちの少なくとも一つの圧下位置を制御する。

【００５９】本実施形態の定径圧延装置１０は、以上詳
細に説明したように、定径圧延機１１と、外径測定器４
１と、制御装置５１と有する。次に、この定径圧延装置
１０を用いて、鋼管６０に定径圧延を行う状況を説明す
る。

【００６０】本実施形態では、図１に示すように、ま
ず、３つの孔型ロール２７ａ〜２７ｃ、２８ａ〜２８ｃ
および２９ａ〜２９ｃをそれぞれ有するスタンドＦ７〜
Ｆ９を備える定径圧延機１１により鋼管６０の定径圧延
を行う。

【００６１】次に、外径測定器４１により、定径圧延機
１１により圧延を行われた鋼管６０の任意の横断面にお
ける３つの位置での外径ｄ₁ 〜ｄ₃ をそれぞれ測定す
る。そして、外径測定器４１により測定された３つの外
径測定値ｄ₁ 〜ｄ₃ から鋼管６０の中心位置に関する情
報、例えば、交点４５’〜４７’を頂点とする仮想三角
形により構成される中心位置存在領域を求め、求めた仮
想三角形の少なくとも一辺の長さが小さくなるように、
換言すれば、求めた仮想多角形の頂点４５’〜４７’に
外接する外接円Ｃの径が小さくなるように、次材である
鋼管６０の定径圧延時に、孔型ロール２７ａ〜２７ｃ、
２８ａ〜２８ｃおよび２９ａ〜２９ｃのうちの少なくと
も一つの圧下位置を制御する。

【００６２】従来、一般的に、最終スタンドＦ９におけ
る孔型ロール２９ａ〜２９ｃの圧下位置を変更すること
により鋼管６０の外面形状を修正して真円度を高め、ス
タンドＦ７の孔型ロール２７ａ〜２７ｃの圧下位置の修
正量およびスタンドＦ８の孔型ロール２８ａ〜２８ｃの
圧下位置の修正量は、いずれも、最終スタンドＦ９の孔
型ロール２９ａ〜２９ｃの圧下位置の修正量に適当な配
分比を乗じることにより、決定していた。

【００６３】しかし、実際には、最終スタンドＦ９にお
ける孔型ロール２９ａ〜２９ｃの圧下位置には、鋼管６
０の平均外径を目標外径に保持しなければならないとい
う制約も存在するため、鋼管６０の外面形状の調整には
適さない。例えば、前述した図１１（ｂ）に示すように
鋼管６０の外面形状が扁平な三角形状である場合、最終
スタンドＦ９における孔型ロール２９ａ〜２９ｃの圧下
位置の調整によって鋼管６０の外面形状を真円形状に修
正するには、最終スタンドＦ９における孔型ロール２９
ａ〜２９ｃ全ての圧下位置をいずれも閉方向に修正する
ことにより孔型ロール２９ａ〜２９ｃの内面に鋼管６０
の外面を完全に密着させる必要があるが、これによる
と、交点４５’〜交点４７’はいずれも同一点に近づく
方向へ変更されて鋼管６０の外面形状は真円形状に近づ
くものの、鋼管６０の平均外径が小さくなって目標外径
から外れてしまう。

【００６４】一方、３ロールサイザでは、一般的に、隣
接する各スタンドＦ１〜Ｆ９毎に孔型ロールの圧下方向
が６０度ずれるように、各孔型ロールが交互に配置され
ている。

【００６５】このため、本実施形態では、前述した図１
１（ｂ）に示す未充満現象が発生した場合には、最終前
スタンドＦ８において孔型ロール２８ａ〜２８ｃの圧下
位置を調整することによって、交点４５’〜交点４７’
が同一点に近づくように制御する。

【００６６】すなわち、本実施形態では、未充満現象を
検知した場合、図４（ａ）に示すように，最終前スタン
ドＦ８の孔型ロール２８ａ〜２８ｃの圧下位置を開方向
へ修正することにより、最終スタンドＦ９での圧下代が
増えることになり、これにより、鋼管６０の平均外径を
目標外径よりも小さくすることなく、最終スタンドＦ９
の孔型ロール２９ａ〜２９ｃのいずれの内面にも鋼管６
０の外面を十分に接触させることができる。

【００６７】図４（ｂ）に示すように、最終スタンド前
Ｆ８の孔型ロール２８ａ〜２８ｂの圧下位置を開方向へ
修正した場合に、鋼管６０の外面形状および交点４５’
〜交点４７’がどのように変化するかを示す。

【００６８】交点４５’〜交点４７’が移動するに伴っ
て、図中の太線で示す距離Ｌ１〜Ｌ３が短くなることが
わかる。つまり、第１の仮の中心位置４５’〜第３の仮
の中心位置４７’を通り、かつ定径圧延機１１の圧下方
向に垂直な線が互いに交わる交点４５’〜４７’間の距
離を短くする方向へ孔型ロール２８ａ〜２８ｃの圧下位
置を修正することにより、鋼管６０の外面形状を真円形
状に近づけることができる。

【００６９】図６は、未充満現象が発生している場合
に、最終前スタンドＦ８の孔型ロール２８ａ〜２８ｃの
圧下位置を開方向へ動かした場合の，最終スタンドＦ９
における鋼管６０の外面と孔型ロール２９ａ〜２９ｃの
内面との接触率である最終スタンド管外面・ロール周方
向接触率（％）と、最終前スタンドロール圧下位置修正
量（ｍｍ）との関係の一例を示すグラフである。

【００７０】図６にグラフで示すように、最終前スタン
ドＦ８の孔型ロール２８ａ〜２８ｃの圧下位置を開方向
へ修正することにより、最終スタンドＦ９における鋼管
６０の外面と孔型ロール２９ａ〜２９ｃの内面との接触
率は増加し、最終スタンドＦ９における鋼管６０の外面
と孔型ロール２９ａ〜２９ｃの内面とを十分に接触させ
ることができることがわかる。

【００７１】この場合、最終前スタンドＦ８の孔型ロー
ル２８ａ〜２８ｃによる圧下量が低下した分だけ、最終
前スタンドＦ８を通過した時点の鋼管６０の平均外径は
大きくなるものの、続いて行われる最終スタンドＦ９の
孔型ロール２９ａ〜２９ｃによる圧下の圧下位置を閉方
向へ修正することにより、鋼管６０の平均外径の誤差を
十分に許容範囲内にすることができる。

【００７２】以上詳細に説明したように、本実施形態に
より、継目無鋼管６０の定径圧延の際に、鋼管６０の外
面の一部にスタンドＦ８の孔型ロール２８ａ〜２８ｃと
の非接触部分が生じる未充満現象が発生しても、真円度
および平均外径精度がいずれも高い継目無鋼管６０を確
実に製造することができる定径圧延装置１０を提供でき
た。

【００７３】

【実施例】さらに、本発明を実施例を参照しながらより
具体的に説明する。図１〜図５を参照しながら説明した
実施の形態の定径圧延装置１０を用いて、５本の継目無
鋼管６０の定径圧延を行った。本実施例においても、こ
の定径圧延装置１０では、先行材６０についての外径ｄ
₁ 〜ｄ₃ を、後行材６０の定径圧延時のスタンドＦ８の
孔型ロール２８ａ〜２８ｃの圧下位置のセットアップ時
の修正量の決定に用いる、いわゆる学習制御方式を用い
た。

【００７４】この実施例の結果を図７および図８にそれ
ぞれグラフで示す。図７は、継目無鋼管６０の圧延本数
である試験材本数（本）と中心位置存在領域を構成する
仮想三角形の頂点（交点）４５’〜４７’それぞれ間の
交点間距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３（ｍｍ）との関係を示すグ
ラフであり、図８は、継目無鋼管６０の圧延本数である
試験材本数（本）と、スタンドＦ８の孔型ロール２８ａ
〜２８ｃの圧下位置の変更量である最終前スタンドロー
ル圧下位置Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ（ｍｍ）との関係を示すグ
ラフである。なお、図７のグラフでは、菱形の符号は距
離Ｌ１を、四角の符号は距離Ｌ２を、三角の符号は距離
Ｌ３をそれぞれ示し、また、図８のグラフでは、菱形の
符号は変更量Ｓａを、四角の符号は変更量Ｓｂを、三角
の符号は変更量Ｓｃをそれぞれ示す。

【００７５】圧延本数が増加するにつれて、図８にグラ
フで示すようにスタンドＦ８の孔型ロール２８ａ〜２８
ｃの圧下位置を開方向へ順次修正していくことにより、
図７にグラフで示すように中心位置存在領域を構成する
仮想三角形の頂点４５’〜４７’それぞれ間の距離Ｌ１
〜Ｌ３が低減され、継目無鋼管６０の真円度が向上して
いくことがわかる。

【００７６】図９（ａ）は最初に定径圧延を行われた鋼
管６０−１の外面形状を模式的に示す説明図であり、図
９（ｂ）は最後に定径圧延を行われた鋼管６０−５の外
面形状を模式的に示す説明図である。

【００７７】図９（ａ）および図９（ｂ）からも明らか
なように、本実施例により、鋼管６０の真円度を確実か
つ顕著に向上できることがわかる。（変形形態）実施の
形態および実施例の説明では、金属管が熱間継目無鋼管
である場合を例にとった。しかし、本発明は、熱間継目
無鋼管には限定されず、熱間継目無鋼管以外の他の金属
管についても同様に適用可能である。

【００７８】また、実施の形態および実施例の説明で
は、本発明にかかる定径圧延装置を３ロールサイザに適
用した場合を例にとった。しかし、本発明は、３ロール
サイザには限定されず、２ロールサイザやストレッチレ
デューサ等の３ロールサイザ以外の他の定径圧延機につ
いても同様に適用される。

【００７９】また、実施の形態および実施例の説明で
は、定径圧延機１１が９基のスタンドを備える場合を例
にとった。しかし、本発明はスタンドの設置数は複数で
あればよく、９基には限定されない。

【００８０】また、実施の形態および実施例の説明で
は、３基の投受光器を設置して鋼管の３つの位置での外
径を測定したが、本発明は、鋼管の外径の測定数が３で
ある場合には限定されず、複数であればよい。

【００８１】また、実施の形態および実施例の説明で
は、３基の投受光器を設置して鋼管の３つの位置での外
径を測定したため、得られる仮想多角形は三角形となっ
た。しかし、本発明における仮想多角形は、三角形には
限定されず、投受光器の設置数を適宜変更することによ
り三角形以外の他の多角形を呈する場合であってもよ
い。例えば、４基の投受光器を設置すれば、仮想多角形
は四角形となる。この場合に、本発明における「外接
円」は、この仮想多角形の頂点それぞれのうちの少なく
とも３つの頂点を通過する外接円であればよい。

【００８２】また、実施の形態および実施例の説明で
は、３基の投受光器により鋼管の長手方向の同一の横断
面における３つの外径を測定したが、本発明では同一の
横断面で３つの外径を測定する必要はなく、異なる横断
面における複数の外径を測定してもよい。

【００８３】また、実施の形態および実施例の説明で
は、制御装置からの信号により各孔型ロールそれぞれの
圧下位置が個別に制御されるように構成した。しかし、
本発明ではこれらの孔型ロールを必ずしも個別に制御す
る必要はなく、全部の孔型ロールを一括して、あるいは
いくつかのグループに分けて、それぞれの圧下位置を制
御するようにしてもよい。また、圧下位置の調整は、少
なくとも一つの孔型ロールについて行えばよい。

【００８４】また、実施の形態および実施例の説明で
は、外径測定器により測定した鋼管の外径を、次材の鋼
管の定径圧延時に用いる場合を例にとった。しかし、本
発明は、この形態には限定されず、外径測定器により測
定した鋼管の外径をこの鋼管の定径圧延時に用いるこ
と、すなわち外径測定器により測定した鋼管の外径を、
この鋼管の外径制御のフィードバック制御因子として用
いてもよい。

【００８５】また、実施の形態および実施例の説明で
は、制御装置により、孔型ロールの圧下位置を修正する
場合を例にとった。しかし、本発明は圧下位置の修正だ
けに限定されるものではなく、圧下位置とともに孔型ロ
ールの回転数を修正するように構成してもよい。

【００８６】また、実施の形態および実施例の説明で
は、最終前スタンドの孔型ロールの圧下位置を修正する
場合を例にとった。しかし、本発明は、最終前スタンド
の孔型ロールには限定されず、この最終前スタンドとと
もに最終前スタンド以外の１または２以上の他のスタン
ドの孔型ロールの圧下位置を修正する場合や、最終前ス
タンド以外の１または２以上の他のスタンドの孔型ロー
ルの圧下位置を修正する場合等であっても、同様に適用
される。

【００８７】また、実施の形態および実施例の説明で
は、中心位置存在領域の演算と、孔型ロールの圧下位置
の変更量の決定と、圧下位置変更指令の出力とを、いず
れも、同一の制御装置により行うようにしたが、これら
を処理を異なる演算器により行うようにしてもよい。

【００８８】また、実施の形態および実施例の説明で
は、仮想三角形の三辺が全て短くなるように制御した場
合を例にとった。しかしながら、本発明はこの形態には
限定されず、仮想三角形のうちの少なくとも一辺の長さ
が小さくなるように制御してもよい。

【００８９】また、実施の形態および実施例の説明で
は、本発明における「金属管の中心位置に関する情報」
が、３つの交点をいずれも頂点とする仮想三角形により
構成される中心位置存在領域である場合を例にとった。
しかし、本発明はこの形態には限定されず、金属管の中
心位置を示唆する情報であればよい。金属管の中心位置
を示唆する情報を用いて、孔型ロールの圧下位置を修正
することにより、この中心位置と鋼管外面との距離の偏
差として現れる、未充満に起因した鋼管の外径不良の程
度を把握でき、これにより、この外径不良を解消できる
程度の圧下位置の変更量を定量的に把握することができ
る。

【００９０】また、実施の形態および実施例の説明で
は、本発明における「金属管の中心位置に関する情報」
が、金属管の中心位置に関する２次元の存在領域である
場合を例にとった。しかし、本発明はこの形態には限定
されず、「金属管の中心位置に関する情報」が、金属管
の中心位置に関する３次元の存在領域である場合であっ
てもよい。この場合、外径測定器を用いて、金属管の長
手方向の少なくとも２カ所の横断面それぞれにおいて、
鋼管の３つの外径を求め、これら６つ以上の外形測定値
に基づいて、３次元の存在領域を求めればよい。

【００９１】さらに、本発明の作用効果を奏する範囲内
において各種の変形が可能であるが、それらも等しく本
発明に包含される。

【００９２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
り、継目無鋼管等の金属管の定径圧延の際に未充満現象
が発生しても、真円度が高い金属管を確実に得ることが
できる金属管の定径圧延装置および定径圧延方法を提供
することができた。

【００９３】かかる効果を有する本発明の意義は、極め
て著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の定径圧延装置の構成を、一部簡略化
して示す斜視図である。

【図２】投受光器による鋼管の外径の測定原理を模式的
に示す説明図である。

【図３】外径測定器による鋼管の外径の測定結果の一例
を模式的に示す説明図である。

【図４】スタンドＦ８における鋼管の外面形状の一例を
模式的に示す説明図であり、図４（ａ）はセットアップ
を行われる前を示し、図４（ｂ）はセットアップを行わ
れた後を示す。

【図５】制御装置により３つの交点が求められてから次
材の鋼板に対するスタンドＦ８の孔型ロールの圧下位置
が修正されるまでの処理内容を示すフローチャートであ
る。

【図６】未充満現象が発生している場合に、最終前スタ
ンドＦ８の孔型ロールの圧下位置を開方向へ動かした場
合の，最終スタンドＦ９における鋼管の外面と孔型ロー
ルの内面との接触率である最終スタンド管外面・ロール
周方向接触率（％）と、最終前スタンドロール圧下位置
修正量（ｍｍ）との関係の一例を示すグラフである。

【図７】実施例の結果を示すグラフである。

【図８】実施例の結果を示すグラフである。

【図９】図９（ａ）は、実施例において最初に定径圧延
を行われた鋼管の外面形状を模式的に示す説明図であ
り、図９（ｂ）は、実施例において最後に定径圧延を行
われた鋼管の外面形状を模式的に示す説明図である。

【図１０】各スタンドが３ロールを有する３ロールサイ
ザの構成を模式的に示す説明図である。

【図１１】図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、いずれ
も、図１０に示す３ロールサイザの最終スタンドに備え
られた孔型ロールの内面と鋼管の外面との接触状況を模
式的に示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 定径圧延装置 １１ 定径圧延機 ４１ 外径測定器 ５１ 制御装置 ６０ 鋼管 ａ、ｂ、ｃ 孔型ロール ｄ₁ 〜ｄ₃ 外径 Ｆ１〜Ｆ９ スタンド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ２１Ｂ 37/78 Ｂ２１Ｂ 37/00 １２６ Ｇ０１Ｂ 21/12 ＢＢＳ // Ｇ０１Ｂ 11/10 (56)参考文献 特開 昭63−268507（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−94514（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−25259（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−230413（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 37/00 - 37/78 B21B 17/14 B21B 19/10 B21B 31/20 G01B 21/12 G01B 11/10

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の孔型ロールを有するスタンドを複
   数基備える金属管の定径圧延機と、 該定径圧延機により圧延を行われた金属管の横断面にお
   ける外径を複数の位置で測定する外径測定器と、 該外径測定器により測定された複数の外径測定値から求
   めた、前記金属管の中心位置に関する情報に基づいて、
   複数基の前記スタンドそれぞれが有する前記孔型ロール
   のうちの少なくとも一つの孔型ロールの圧下位置を制御
   する制御装置とを備えることを特徴とする金属管の定径
   圧延装置。
2. 【請求項２】 前記金属管の中心位置に関する情報は、
   前記金属管の中心位置が存在する中心位置存在領域であ
   る請求項１に記載された金属管の定径圧延装置。
3. 【請求項３】 複数の孔型ロールを有するスタンドを複
   数基備える金属管の定径圧延機と、 該定径圧延機により圧延を行われた金属管の横断面にお
   ける外径を３以上の位置で測定する外径測定器と、 該外径測定器により測定された３以上の外径測定値か
   ら、前記金属管の中心位置を内部に有する仮想多角形を
   求め、求めた該仮想多角形の少なくとも一辺の長さが短
   くなるように、若しくは、求めた該仮想多角形の少なく
   とも３つの頂点に外接する外接円の径が小さくなるよう
   に、複数基の前記スタンドそれぞれが有する前記孔型ロ
   ールのうちの少なくとも一つの孔型ロールの圧下位置を
   制御する制御装置とを備えることを特徴とする金属管の
   定径圧延装置。
4. 【請求項４】 複数の孔型ロールを有するスタンドを複
   数基備える定径圧延機により金属管の圧延を行った後、
   該圧延を行われた前記金属管の横断面における外径を複
   数の位置で測定し、測定された複数の外径測定値から前
   記金属管の中心位置に関する情報を求め、求めた該中心
   位置に関する情報に基づいて、複数基の前記スタンドそ
   れぞれが有する前記孔型ロールのうちの少なくとも一つ
   の孔型ロールの圧下位置を制御することを特徴とする金
   属管の定径圧延方法。
5. 【請求項５】 前記金属管の中心位置に関する情報は、
   前記金属管の中心位置が存在する中心位置存在領域であ
   る請求項４に記載された金属管の定径圧延方法。
6. 【請求項６】 複数の孔型ロールを有するスタンドを複
   数基備える定径圧延機により金属管の圧延を行った後、
   該圧延を行われた前記金属管の横断面における外径を３
   以上の位置で測定し、測定された３以上の外径測定値か
   ら、前記金属管の中心位置を内部に有する仮想多角形を
   求め、求めた該仮想多角形の少なくとも一辺の長さが小
   さくなるように、若しくは、求めた該仮想多角形の少な
   くとも３つの頂点に外接する外接円の径が小さくなるよ
   うに、複数基の前記スタンドそれぞれが有する前記孔型
   ロールのうちの少なくとも一つの孔型ロールの圧下位置
   を制御することを特徴とする金属管の定径圧延方法。