JPH10160433A - ロ−ル平行度測定方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロ−ル間の平行度を、迅速かつ高精度に求め
る測定方法及び装置の提供。 【解決手段】 水準器９を備えジャイロを支持した筐体
を基準ロ−ル１ｓに対して所定の姿勢で当接し、基準ロ
−ル長手方向の垂直偏角φRef及び軸方位θRefを求め
る。測定するに際し、前記４本の接触子(4a〜7a又は4b
〜7b)先端全てをロ−ルの略中央部の上面又は下面ある
いは側面に当接することにより所定の姿勢とする。次い
で該筐体を被測定ロ−ル１ｍに対して所定の姿勢で当接
し、長手方向の垂直偏角φ及び軸方位θを求める。両者
間の差からロ−ル平行度を求める。垂直偏角は水準器に
より、軸方位はジャイロ式方位測定器(8)により測定す
る。ジャイロ式方位測定器(8)は、縦及び横方向傾きに
自在に対応するジンバルを備え、又ジャイロは鉛直方向
に姿勢保持する。更に地球自転率によるジャイロ歳差を
自動測定し修正する補正機能を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平行に配列された
複数のロ−ル間の平行度のずれ測定に関し、特に複数の
ロ−ルの１つの中心軸線に対する他のロ−ルの中心軸線
のなす角（平行からの偏角）の測定に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼板などの帯状物を連続搬送する設備に
は、複数の搬送ロ−ルが装備され該帯状物を支持もしく
は誘導したり、あるいは送り駆動する目的で使用されて
いる。これらの搬送ロ−ルの各軸が相互に平行でないと
帯状物を所望の方向に搬送することが出来ず、帯状物が
蛇行したり、あるいは帯状物にしわや疵を生じたり、場
合によっては帯状物が破断したりすることもあり、帯状
物の生産上、品質上に問題を生じ易い。

【０００３】例えば図１０の（ａ）に示すように、帯状
鋼板をある場所で４本のロ−ル１ｓ，１ｍ１〜１ｍ３で
搬送又は支持もしくは案内する場合、ここでは鋼板がま
ず最初に到達するロ−ル１ｓの姿勢が、鋼板移動方向で
上流側の搬送ロ−ル（図示せず）と実質上平行となるよ
うに設定され、ロ−ル１ｍ１〜１ｍ３は、ロ−ル１ｓに
対して平行に設定される。４本のロ−ル１ｓ，１ｍ１〜
１ｍ３において、ロ−ル１Ｓが基準ロ−ルである。搬送
対象物（鋼板）の種類，サイズ，搬送対象物に加わる張
力ならびに搬送対象物に対する加工の内容等によって、
ロ−ルの形状が定められる。

【０００４】ロ−ル形状には、例えば、図１０の（ｂ）
において（１）として示すストレ−ト、（２）として示
すサインクラウン、（３）として示すテ−パクラウン、
あるいは（４）として示すナロ−ボディなどがある。ロ
−ル形状によって蛇行を生じ易い、生じにくいなどの程
度差はあるが、基準ロ−ル１Ｓに対してロ−ル１ｍ１〜
１ｍ３の平行度がずれている（傾斜している）と、蛇行
を生じ易く、しかも鋼板の幅方向の張力差を生じ、しわ
や疵を生じたり、場合によっては破断したりすることも
ある。

【０００５】帯状物の蛇行防止のために、「ロ−ルステ
アリングによる蛇行制御」や、「ロ−ルクラウンによる
蛇行制御」などの対処方法もあるが、搬送ロ−ルの軸方
向のミスアライメントに起因する蛇行に関しては、ロ−
ル相互の平行度（水平、又は垂直面上でロ−ルが「ハ」
の字状配列になっていないか）を測定し、測定に基づい
てロ−ル間を相互に平行に調整することが基本である。
この方法として、先ずロ−ル軸の水平度（上下方向の傾
き）を測定し、ロ−ル軸が水平になる様にロ−ル軸のア
ライメントを取る。すなわち、ロ−ル軸の両端を支持し
ているベアリングの取付位置を調整することにより軸位
置を変更し、複数ロ−ルの平行度を調整する。次にロ−
ル軸の水平面上での方向のずれ（左右方向の傾き）を測
定し、ロ−ル軸の向きが帯状物長手方向と直角方向にな
る様にロ−ル軸のアライメントを取る。

【０００６】ロ−ルアライメント測定（平行度測定）に
関する従来技術として、例えば特開平６−３０７８４５
号公報による方法は、レ−ザ又は超音波検出器をロ−ル
列の中間位置に設置し、該検出器を回転しつつビ−ムを
複数のロ−ルに向けて発信（及び受信）する。そして各
ロ−ル表面までの距離を測定し、該検出器の回転角及び
測定距離に基づいて検出器から各ロ−ルまでの最短距離
を演算し、ロ−ル位置を得ている。

【０００７】また、特開平７−１０３７０５号公報によ
る方法及び装置は、Ｌ型断面の細長な帯状接触部と、こ
の帯状接触部の上部に回転自在に取る付けたロ−ル接触
部から成る角度計を使用する。すなわち帯状接触部を帯
状物の長手方向エッジに当接し、ロ−ル接触部をロ−ル
長手方向表面に当接し、両者の角度差を目盛板より読み
取るものである。

【０００８】また一組／２個のロ−ル間の平行度を求め
る方法として、両ロ−ル間に糸をル−プ状に一巡させる
方法がある。先ずロ−ル中央部付近において両ロ−ル間
に糸をル−プ状に一巡させ糸長を測定しロ−ル間距離を
求める。次にロ−ル端部付近において両ロ−ル間に糸を
ル−プ状に一巡させ糸長を測定する。更にロ−ルの他端
部においても同様にして糸長を測定し、糸長の差からロ
−ル平行度を求めロ−ルアライメントを取る方法であ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら特開平６
−３０７８４５号公報による方法は、装置の構成が複雑
であり、測定時の装置の設置に時間を要し、また測定原
理上、使用出来る場が制約される可能性がある。また、
特開平７−１０３７０５号公報による方法及び装置を使
用した場合には、要求精度を満足する測定は困難が予想
される。例えば、幅が２ｍのロ−ルを使用した帯状鋼板
の搬送装置において、その端部における許容偏位量は
０．５ｍｍ程度であり、角度に直すと約(1.5/100)°で
あるので、該装置の測定精度では十分とは言えない。ま
た糸を使用してロ−ルアライメントを取る方法は、糸の
延び等による誤差が含まれ、ロ−ルアライメントを取る
際のアクセスも容易でない（ロ−ル上部に足場を組む必
要がある）。

【００１０】この様に、現状においてはロ−ルミスアラ
イメントを測定することは実際上困難がある。一方、帯
状鋼板製造の、特に冷薄ラインでは薄手化及び幅広化に
対応し、安定した通板（連続搬送）を達成することが重
要な課題となっている。

【００１１】本発明は、ロ−ル間の平行度を、迅速かつ
高精度に測定することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

（１）本発明のロ−ル平行度の測定方法では、水準器
(9)を備え方位測定用ジャイロ(8)を支持した筐体(3)を
第１ロ−ル(1s)に対して所定の姿勢で当接し、次いで該
筐体(3)を第２ロ−ル(1m)に対して所定の姿勢で当接
し、水準器(9)の読み、及び方位測定用ジャイロ(8)の信
号に基づいて第１ロ−ル(1s)に当接した時の前記筐体
(3)の角度に対する第２ロ−ル(1m)の当接した時の前記
筐体(3)の角度の差を得る。

【００１３】なお、理解を容易にするためにカッコ内に
は、図面に示し後述する実施例の対応要素の符号を、参
照までに付記した。

【００１４】これによれば、前記筐体(3)を第１ロ−ル
(1s)に所定の姿勢で当接しロ−ル長手方向の傾斜角(φR
ef)、及び軸方位(θRef)を測定する。次に該筐体(3)を
第２ロ−ル(1m)に移動して所定の姿勢で当接しロ−ル長
手方向の傾斜角(φ)、及び軸方位(θ)を測定する。測定
した各々のロ−ル角度から両ロ−ルの角度差、すなわち
ロ−ル長手方向の傾斜角差(φRef-φ)、及びロ−ル長手
方向の軸方位差(θRef-θ)を得ることが出来、第１ロ−
ル(1s)に対する第２ロ−ル(1m)の姿勢ずれを容易にかつ
迅速に測定することが出来る。

【００１５】ジャイロの方位分解能は例えばファイバ・
オプティック・ジャイロで0.01°以下と高精度であり、
高精度の軸方位ずれ測定値を得ることが出来る。ロ−ル
軸の方位，すなわち水平偏角（θ）の測定には高精度が
要求される。例えば２０００ｍｍ長のロ−ルの一端が偏
位した場合、その許容偏位量は、０．５ｍｍ程度であ
り、偏位角では(1.5/100)°に相当する。0.01°以下の
分解能は、この要求精度を満す。

【００１６】（２）また、本発明のロ−ル平行度の測定
装置(2,10)は、ロ−ル長手方向の水平面傾斜角(φ)を測
定する水準器(9)；前記ロ−ル長手方向の方位測定用ジ
ャイロ(8)；ロ−ルの曲面に当てるための先端が同一平
面上に位置する、４個の接触子(4a〜7a又は4b〜7b)；前
記水準器(9)、方位測定用ジャイロ(8)、及び接触子(4a
〜7a,及び／又は4b〜7b)を支持するロ−ル長手方向幅の
略半分の幅を有する筐体(3)；表示入力手段(10)；前記
方位測定用ジャイロ(8)に接続され、該ジャイロの信号
に基づいて前記筐体(3)の方位情報を生成する演算制御
手段(21)；を備えることを特徴とする。

【００１７】これによれば、ロ−ル平行度の測定装置
(2,10)はロ−ル軸角度を測定するのに水準器(9)及びジ
ャイロ式方位測定器(8)を使用する。測定部筐体(3)の垂
直面には４個１組で成る接触子（脚）(4a〜7a又は4b〜7
b)が取り付けられており、これは測定装置の筐体(3)を
曲面を成すロ−ル表面に正しく当接するためのものであ
る。

【００１８】連続搬送設備に使用されるロ−ルは、蛇行
制御のために図１０の（ｂ）に示すような表面形状を持
っている。しかし何れのタイプのロ−ルでも、中心線
（中間点）に対し対称な形状を持つので、上述のロ−ル
平行度測定を実施する場合には、４個１組で成る接触子
（脚）(4a〜7a又は4b〜7b)を、それら（４点）の中心が
ロ−ルの中心線（中間点）に合致するように当接すれ
ば、誤差なく測定することが出来る。接触子（脚）の間
隔を大として当接した方がロ−ルとの平行度が良くなる
ので、接触子（脚）(4a〜7a又は4b〜7b)が取り付く筐体
(3)の長手方向の大きさをロ−ル軸方向幅の略半分と
し、その四隅近傍に各々の接触子（脚）(4a〜7a又は4b
〜7b)を取付けてある。

【００１９】ロ−ル軸の水平角度(φ)を測定するための
水準器(9)は、検出軸がロ−ル軸と平行な方向（ｘ方
向）になる様に筐体(3)上面に配置する。

【００２０】（３）装置は更に、筐体(3)の縦及び横方
向傾きに自在に対応するジンバルを備え、鉛直方向に姿
勢保持された方位検出用ジャイロ(8)；地球自転率（EAR
TH RATE)によるジャイロ歳差（PRECESSION）を自動測定
し修正する校正機能；を備えることを特徴とする。

【００２１】これによれば、ロ−ル軸の方位（θ）の測
定には、ジャイロ式方位測定器を使用する。ジャイロに
は、ファイバ・オプティック・ジャイロ、リングレ−ザ
ジャイロ、あるいはその他の形式のジャイロを使用出来
る。方位検出用ジャイロ(8)は、筐体(3)が縦又は横方向
に傾いても、方位検出の防げにならない様に自在に対応
するジンバルを備え、常に鉛直方向に姿勢保持されてい
る。ところで、誤差の無い理想的なジャイロを使用して
ロ−ル軸の方位を測定する場合でも、測定中に時間が経
過すると地球自転によるジャイロ歳差（α）を生じる。
すなわち、α＝３６０／２４×ｓｉｎＬ［度／時間］
（但し、Ｌ；緯度） であるので、赤道以外の緯度にお
いては、時間と共に歳差を生ずる。そこで本発明のジャ
イロ式方位測定器においては、地球自転によるジャイロ
歳差を自動測定し修正する補正機能を備えた。図３に、
筐体(3)が静止しているときの、ファイバ・オプティッ
ク・ジャイロが発生する角度信号ドリフトの一例を示
す。これ例では、ジャイロに電源を投入してから３分間
はジャイロが発生する測定信号（図示例では角度信号）
は不安定である。３分経過後は所定の上昇速度で（実質
上リニアで）角度信号レベルが上昇し、そして１５分経
過後に角度信号レベルが飽和傾向となり、非線形とな
る。そこで本発明の好まして実施例では、ジャイロに電
源を投入してから３分経過後から８分経過までの間を校
正時間として、この校正時間中に発生する角度変化を測
定し、該角度変化量を経過時間で除して、測定する場所
での地球自転率を求めておく。その後ロ−ル軸の測定を
行なう際、ロ−ル軸方位測定値から測定開始時よりロ−
ル軸の測定実施時までの地球自転によるドリフト分を補
正して真の軸方位を得る。この際にジャイロ自体に定常
的な温度ドリフトが有っても同時に校正される。

【００２２】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００２３】

【実施例】

−ロ−ル平行度測定装置− 図２の（ａ）に本発明のロ−ル平行度測定装置２，１０
の構成を示す。ロ−ル幅２０００ｍｍ、ロ−ル径２００
ｍｍのロ−ル平行度測定に適するように、測定部２の筐
体３の大きさは２８０（高さ）×２８０（奥行）×１０
００（幅）ｍｍとした。筐体３の幅は、前述の如く接触
子間の間隔を十分に広く取るために測定するロ−ル幅の
略半分に定めてある。

【００２４】筐体３には筐体をロ−ル表面に当接する為
の、１組４個の接触子（脚）４ａ〜７ｂ又は４ｂ〜７ｂ
を筐体垂直面、すなわちロ−ル１と対峙する面に取り付
けてある。４個の接触子（脚）４ａ〜７ｂ又は４ｂ〜７
ｂは筐体垂直面の四端部から等距離至近位置に取り付
け、ロ−ル１に当接した状態での誤差を最少化する様に
配置した。４個の接触子（脚）４ａ〜７ｂ又は４ｂ〜７
ｂは筐体面から先端までの長さが同一であり、かつロ−
ル１に当接した状態でロ−ル曲表面と筐体表面が接触し
ない様な長さに調整してある。

【００２５】ロ−ル軸の傾斜角度φを測定する水準器９
は、通常使用されるバブル型式のもので良く、検出軸が
ロ−ル軸と平行な方向（ｘ）になる様な向きにして筐体
上面に配置する。

【００２６】図１の（ａ）及び（ｂ）に本発明のロ−ル
平行度測定装置をロ−ルに当接した状態を示す。図１の
（ａ）は、ロ−ルの側面に測定器２背面（ロ−ルの側面
と対向する面）の１組４本でなる接触子（脚）当接する
様に設置した状態を正面から示し、図１の（ｂ）は
（ａ）の側面を示す。接触子４ａ〜７ｂの各先端をそれ
ぞれロ−ル１ｓの周面（曲面）に当接させた状態では、
筐体３の背面がロ−ル１ｓの中心線Ｌ１ｓと平行とな
る。筐体３の基準線Ｌ２は背面と平行であるので、筐体
３の基準線Ｌ２がロ−ル１ｓの中心線Ｌ１ｓと平行とな
る。なお、図１０の（ｂ）に、（２）〜（４）として示
すように、ロ−ル端部にカ−ブ又はテ−パがある場合に
は、接触子４ａ〜７ｂ又は４ｂ〜７ｂのいずれも該端部
に対向しないように、筐体３の長手方向（Ｌ２）の中心
点を、ロ−ルの中間線（図１０の（ｂ）上の一点鎖線）
に合わせて、接触子（脚）４ａ〜７ｂ又は４ｂ〜７ｂの
それぞれを同時にロ−ル周面に当接することにより、ロ
−ル形状によらず、筐体３の基準線Ｌ２がロ−ル１ｓの
中心線Ｌ１ｓと平行となる。この状態をロ−ル１ｓに対
して筐体３が所定の姿勢にある、と表現する。

【００２７】この実施例では、接触子４ａ〜７ｂを基準
ロ−ル１ｓの周面に当接した時の筐体３の姿勢に対す
る、接触子４ａ〜７ｂ又は４ｂ〜７ｂを比較ロ−ル１ｍ
１〜１ｍ３（以下において、それぞれ単に１ｍと表記す
る）の周面に当接した時の筐体３の姿勢との偏差（平行
度のズレ：基準ロ−ル１ｓの中心軸線に対する比較ロ−
ル１ｍの中心軸線となす角）を、ｘ，ｚ垂直面に対する
基準線Ｌ２の角度の相対差（水平偏角θ）と、ｘ，ｙ水
平面に対する基準線Ｌ２の角度の相対差（垂直偏角φ）
で表わす。

【００２８】図１の（ｃ）及び（ｄ）に示すように、比
較ロ−ル１ｍを平行移動して基準ロ−ル１ｓの位置に移
動させたと仮定すると、水平偏角θは図１の（ｄ）に示
すように、基準及び比較ロ−ル１ｓ，１ｍの中心軸線を
ｘ，ｙ水平面に投影したときの、投影線のなす角度θで
ある。垂直偏角φは図１の（ｃ）に示すように、基準及
び比較ロ−ル１ｓ，１ｍの中心軸線をｘ，ｚ垂直面に投
影したときの、投影線のなす角度φである。垂直偏角
（傾斜角）φは水準器９で測定し、水平偏角θはジャイ
ロユニット８で測定する。

【００２９】図４にジャイロユニット内のファイバ・オ
プティック・ジャイロＦＧ及びジンバルの配置を示す。
該ジャイロは、図４に示す様な、縦及び横二軸に対して
自動度を有するジンバルにより支持されており、ジャイ
ロ自体は自重により鉛直方向に垂下する。このため筐体
が縦方向にφ傾いてもジャイロの自立はベアリングＢＰ
により確保され、横方向に傾いてもジャイロの自立はベ
アリングＢＲにより確保されるのでジャイロには姿勢の
変化は伝わらないが、筐体の方向θが変化した時にはそ
の変化がジャイロ伝わるので、ジャイロは垂直軸ｚ廻り
の角速度を検出し、該角速度を積分することによりその
分の角度変化（角速度変化）が検出される。

【００３０】ファイバ・オプティック・ジャイロを使用
した角度検出器は、円筒上に巻いた光ファイバ（ファイ
バコイル）の一端にレ−ザ光を導き入れ右回り光と成
し、他端にも同様にレ−ザ光を導き入れ同左回りの光と
した場合、この光学系全体を回転すると光ル−プを伝搬
した左右両回りの２光波間に位相差が生じるという「サ
ニャック効果」を利用している。この位相差は角速度と
比例するため、この検出器では、この位相差を入力角速
度として出力し、また該角速度を積分して角度を得てお
り、１／１００度の精度を有している。

【００３１】本発明のロ−ル平行度測定装置において
は、使用時の利便性を考慮して測定部２と表度部１０を
分離する構造とし、両者間を接離可能なワイヤ・ハ−ネ
ス２０で接続してある。表度部１０の操作パネルには表
示器１３、電源スイッチ１１、リセットスイッチ１２等
が配置されており、表度部１０の内部には、ファイバ・
オプティック・ジャイロＦＧ及び表度部１０に使用する
ためのバッテリ１４、地球自転によるジャイロ歳差の自
動測定、ロ−ル測定及び表示制御のためにＣＰＵ１５、
ＲＡＭ１６，プログラム、計算式及び文字デ−タをメモ
リしたＲＯＭ１７等から成る制御回路を備えている。測
定部筐体内には、ファイバ・オプティック・ジャイロ及
びジンバルしか内蔵していないので軽量であり、ロ−ル
への当接あるいは保持を容易に行なうことが出来る。

【００３２】ファイバ・オプティック・ジャイロの特性
上、ジャイロの電源を投入してから、測定を終了するま
でに時間的制分がある。図３は計測角度と時間の関係を
示す一例である。図３においてジャイロの電源を投入し
てからの３分／１８０秒間は、ジャイロが安定するまで
のウォ−ムアップ時間である。３分後から８分後までの
５分／３００秒間は、ジャイロを使用する位置（緯度）
における地球自動率（Earth Rate）を自動計測する期間
（校正時間）である。８分後から１５分後までの７分間
は、ジャイロを使用してロ−ルの軸方向を計測すること
が出来る期間である。これ以上時間が経過すると、レ−
ザ光によりジャイロのファイバ・オプティック部が発熱
するためジャイロの測定精度が低下する。すなわちジャ
イロのリニアドリフト領域は、電源投入後３分から１５
分迄である。若しロ−ルの軸方向を計測するのに７分以
上要する場合には、一旦ジャイロ電源をオフとしてファ
イバ冷却後測定を再開する方法を取る。

【００３３】−ロ−ル平行度測定方法− 図５〜図９に本発明のロ−ル平行度測定装置を使用して
ロ−ルの軸方向を測定する場合の処理の流れを示す。測
定者はロ−ル平行度測定装置２，１０を基準ロ−ルの中
央部側面付近に運び、表度部１０の操作盤にある電源ス
イッチ１１を「オン」にする（ステップ１）。以下、カ
ッコ内には、「ステップ」という語を略してステップ番
号のみを表記する。

【００３４】ＣＰＵ１５は「オフ」、「スタンバイ」、
「オン」の三位置を持つ電源スイッチ１１のスイッチ位
置識別（２）を行なう。すなわち直前のスイッチ位置
と、新たに選択されたスイッチ位置の比較を行ない、測
定モ−ドを判定する。ここでは電源スイッチがオフから
オンに切換わった時のみ起動する様にスイッチ位置を識
別し（３，４）、初期化の処理に入る（５）。すなわち
内部レジスタ、フラグ、タイマ等を待機状態にし、ファ
イバ・オプティック・ジャイロＦＧを立上げ（６）、そ
して１秒毎にカウントアップするタイマＡをスタ−トす
る（７）。レジスタ、タイマはＲＡＭの一領域を使用し
ている。精度の高い方位測定を行なうためには、ファイ
バ・オプティック・ジャイロＦＧが安定するまでウォ−
ムアップする必要があり、この間、表示器１３には「準
備中」が表示されている（８）。表示される文字は、Ｃ
ＰＵ１５がＲＯＭ１７より読出し、Ｉ／Ｏ ＆ バッファ
を介して表示器１３に伝えたものである。

【００３５】測定者はこの「準備中」の期間を利用し
て、測定部２の筐体背面にある１組４個の接触子（脚；
４ａ〜７ａ）が全てロ−ル側面中央付近に当接する位置
（筐体をロ−ル中央付近に配置し脚がガタつかない位
置）を探して、その位置に測定部２を保持する。そして
筐体上面に有る水準器９を読み、基準ロ−ルの垂直偏角
φRefを測定記録しておく。

【００３６】１８０秒（３分）が経過（９）すると表示
器１３に「基準ロ−ルに当接後リセット」が表示される
（１０）。この指示に従い、測定者は測定部２に付いて
いる４個の接触子（脚；４ａ〜７ａ）が全てロ−ル側面
に当接（脚がガタつかない位置）していることを確認し
て（１１）、表示部１０にあるリセットボタン１２を押
す（１３）。ジャイロ方位が一旦リセットされ（１４
Ａ）、表示器１３には「測定中・移動禁止」が表示（１
５）され、地球自転率の計測が開始される（１６〜１
７）。この表示が現われている間にジャイロの方向を変
更すると校正誤差が大となるので測定部２を動かしては
ならない。自転率の計測が終了すると、継続して基準ロ
−ル方位の測定が行なわれる（１８）。

【００３７】図７にその詳細を示す。ＣＰＵ１５は、ま
ずＲＡＭの一領域であるレジスタＣ，Ｅ〜Ｇをリセット
（１７１）し、ファイバ・オプティック・ジャイロＦＧ
の検出する方位を読取り（１７２）、レジスタＪに書込
む（１７３）。そして地球自転による角度ドリフト率
（偏位量を経過時間で割った値 Ｊ／Ｂ）を計算し、レ
ジスタＥに書込み（１７４）、その値をレジスタＦに加
算する（１７５）。１秒毎にカウントアップするタイマ
ＢがＢ≧３００に達するまで上記ステップを繰返し（１
７６）、レジスタＢの値が３００、即ち３００秒経過す
ると平均自転率Ｆ／Ｂを計算し、レジスタＧに書込む
（１７７）。平均自転率の計算を実施した時刻Ａをレジ
スタＣに書込む（１７８）。ファイバ・オプティック・
ジャイロが最後に検出した方位θRefは基準ロ−ルの軸
方位としてレジスタＪに書込まれている。 基準ロ−ル
の軸方位測定が終了すると（図５の１９）、表示器１３
には「モ−ド選択後、リセット」が表示される（２
０）。これは測定者に測定モ−ドの選択を促すもので、
測定を中止するときは電源スイッチを「オフ」にし、７
分以内に被測定ロ−ルの方位測定が可能と予想されると
きには「オン」のままで作業を継続し、被測定ロ−ルの
方位測定のための測定器移動等準備に７分以上の時間を
要すると予想されるときには「スタンバイ」を選択する
（２１）。

【００３８】測定を継続する場合は、電源スイッチを
「オン」のままとし表示部のリセットスイッチを押すと
（図６の２２〜２４）、表示器１３には「測定ロ−ルに
当接後リセット」が表示される（２５）。そこで測定者
はロ−ル平行度測定装置２，１０を被測定ロ−ルまで搬
送し、測定部２をロ−ル側面中央付近に当接する（２
６）。移動する間、ロ−ル平行度測定装置の方向が変化
しても測定に影響しない。当接する時は前述と同様に４
脚４ａ〜７ｂ又は４ｂ〜７ｂがガタつかない位置を求め
る。当接後水準器９を読取り、傾斜角φを記録する。電
源スイッチをオフからオンに選択後９００秒以内の場合
には（２９〜３０）、測定部２を当接した状態で表示部
１０のリセットボタン１２を押すと（３３）ロ−ル方位
測定が開始される（３５）。

【００３９】引続いて基準ロ−ル方位からの角度差を求
めるロ−ル方位計算が行なわれ（３６）、表示器１３に
計算されたロ−ル方位差が表示される（３７）のでその
値を読取り記録する。ロ−ル表示を読取り終ったならば
で示す様に図５のステップ２０に戻り、測定終了なら
電源スイッチを「オフ」に、更に測定を継続するなら
「オン」、あるいは「スタンバイ」に選択する。

【００４０】図８にロ−ル方位測定（３５）、及びロ−
ル方位計算（３６）の詳細ステップを示す。リセットボ
タン１２が押されると、ＣＰＵ１５はレジスタＫ，Ｄ，
Ｈ，Ｍをリセット（３５１）後、ジャイロ方位（＝ロ−
ル軸方位）を読取り（３５２）、その値をレジスタＫに
書込む（３５３）。この時のタイマＡを読取り、又平均
自転率の計算時刻Ｃ、平均自転率Ｇ、及び基準ロ−ル方
位Ｊを読取る（３５４）。 基準ロ−ル方位Ｊを測定し
てから被測定ロ−ル方位を計測するまでの経過時間Ｄ
を、Ｄ＝Ａ−Ｃで求め（３５５）、この間に地球の自転
によるジャイロのドリフト量Ｈを、Ｈ＝Ｇ×Ｄで計算す
る（３５６）。これらの値を使用して基準ロ−ル方位
（Ｊ）と測定ロ−ル方位（Ｋ）の角度差を、（Ｋ−Ｈ）
−Ｊにて算出し結果をレジスタＭにセ−ブし（３５
７）、その値を表示器１３に表示する（図６の３７）。

【００４１】図９には、電源スイッチを「スタンバイ」
とした場合の処理を示す。「スタンバイ」位置を選択す
るとスイッチ位置識別が行なわれ（４２）、オンからス
タンバイの順でスイッチが選択されたことが確認される
と（４３）、ジャイロ通電が停止され（５０）、及びレ
ジスタＮ，Ｐがリセットされ（５１）、その後１秒毎に
カウントアップする６００秒（１０分）タイマＮがスタ
−トする（５２）。しかしジャイロ以外の部分の電源は
オンのままであるので作動を継続しており、表示器１３
には「冷却中」が表示される（５３）。すなわち６００
秒（１０分）間のジャイロ冷却期間に入る。この間に測
定者はロ−ル平行度測定装置２，１０を被測定ロ−ルの
中央部付近に運び（５４）、ロ−ル側面に当接する（５
７）。タイマＮが６００に達すると（５５）、表示器１
３には「測定ロ−ルに当接後電源スイッチオン」が表示
される（５６）ので、測定者は当接を確認して電源スイ
ッチをオンに戻す（５８）。ここでジャイロは再び通電
され（６１）、その時のタイマＡの値をレジスタＰに書
込む（６２）。そして図６のステップ２５に戻り、「測
定ロ−ルに当接後リセット」が表示される（２５）。今
回は電源スイッチがスタンバイからオンに切換えられた
（２８）ので、Ａ−Ｐが９００より小さい、すなわちジ
ャイロ冷却後の電源オン時刻Ｐから９００秒（１５分）
が経過していない事を確認して（３１）、ロ−ル方位測
定及びロ−ル方位計算の処理に入る（３２〜３６）。若
しジャイロ冷却後の通電から９００秒（１５分）が経過
している場合には、図９のに示す様に表示器１３には
「タイムオ−バ・スタンバイ or オフ」が表示され（４
０）、スタンバイを選択すれば（４３）、前述のスタン
バイの処理に戻り（５０〜６１）、オフを選択すれば処
理を終了する（４４）。図６において、測定ロ−ルに当
接し方位測定を行なう際に、若しタイマＡが９００を越
えた場合、すなわちジャイロ通電開始してから１５分経
過した場合（３０→）にはファイバ・オプティックが
熱を持ちジャイロ精度が低下するので、一旦ジャイロ電
源をオフにして冷却する必要があり、上記と同様に図９
のの処理を行なう。

【００４２】以上の測定で得られた結果に基づき、ロ−
ルの垂直偏角φが基準ロ−ルの垂直偏角φRefと同一に
なる様にロ−ル軸ベアリングの支持位置を調整し、又ロ
−ル軸の水平偏角θが０（すなわち被測定ロ−ルの方位
角と基準ロ−ル方位角θRefとが同一方位）となる様に
ロ−ル軸ベアリングの支持位置を調整すれば、基準ロ−
ルと被測定ロ−ルのアライメントを出すことが出来る。

【００４３】本実施例ではロ−ルの側面に測定部を当接
する態様としたが、例えばロ−ル上面に測定部を当接す
る態様としてもよいし、あるいはロ−ルの異なる面に測
定部を当接出来る様に、筐体の各面（正面、背面、上
面、下面）に接触子（脚）を取付けておいてもよい。又
異なる直径、幅のロ−ルに対応出来る様に、異なる間
隔、高さを持つ接触子（脚）を取付けておいてもよい。

【００４４】尚、ロ−ル平行度を測定する際、ロ−ルに
測定部を当接する位置（４本の接触子をロ−ルに当接す
る位置）が厳密にロ−ルの側面でなく多少ｚ方向にズレ
ていても、生ずる誤差は小さく実質上問題とはならない
が、更に水準器を追加してズレの無い位置に測定部が設
置出来る様にしてもよい。あるいは水平角度を測定する
のに、別に姿勢測定用ジャイロを使用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は図２に示すロ−ル平行度測定部２を
基準ロ−ル１ｓに所定の姿勢で当接した状態を示す正面
図であり、（ｂ）は側面図である。（ｃ）は基準ロ−ル
１ｓの位置に比較ロ−ル１ｍを平行移動した時の、基準
ロ−ル１ｓに対する比較ロ−ル１ｍの垂直偏角φを示す
正面図であり、（ｄ）は基準ロ−ル１ｓに対する比較ロ
−ル１ｍの水平偏角（方位角）θを示す平面図である。

【図２】 （ａ）は本発明の一実施例の外観を示す傾視
図であり、（ｂ）は該実施例の電気系統の構成を示すブ
ロック図である。

【図３】 図２の（ｂ）に示すファイバ・オプティック
・ジャイロＦＧの、時間に対するドリフト量を示したグ
ラフである。

【図４】 図２の（ｂ）に示すファイバ・オプティック
・ジャイロＦＧを鉛直に支持するジンバルを示す傾視図
である。

【図５】 図２の（ｂ）に示すＣＰＵ１５の測定制御お
よび演算処理の一部を示すフロ−チャ−トである。

【図６】 図２の（ｂ）に示すＣＰＵ１５の測定制御お
よび演算処理の一部を示すフロ−チャ−トである。

【図７】 図５に示す自転率計算（１７）及び基準ロ−
ル方位測定（１８）の内容を示すフロ−チャ−トであ
る。

【図８】 図６に示すロ−ル方位測定（３５）及びロ−
ル方位計算（３６）の内容を示すフロ−チャ−トであ
る。

【図９】 図６に示すタイマＡが９００秒を越えた場合
（）、及び図５に示す電源スイッチを「スタンバイ」
とした時の内容を示すフロ−チャ−トである。

【図１０】 （ａ）は帯状鋼板搬送設備の鋼板及びロ−
ルの配置を示す斜視図であり、（ｂ）は使用されるロ−
ルの形状例を示す平面図である。

【符号の説明】

１ｓ：基準ロ−ル １ｍ，１ｍ１〜１
ｍ３：比較ロ−ル ２：測定部 ３：筐体 ４ａ〜７ｂ又は４ｂ〜７ｂ：接触子（脚） ８：方位測定用ジャイロユニット ９：水準器 １０：表示部 １１：電源／モ−ドスイッチ １２：リセットボ
タン １３：表示器 １４：バッテリ １５：ＣＰＵ １６：ＲＡＭ １７：ＲＯＭ ２０：ワイヤハ−
ネス ２１：演算制御器 ＦＧ：ファイバ・オプティック・ジャイロ θ：ロ−ル水平偏角 φ：ロ−ル垂直偏
角

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水準器を備えジャイロを支持した筐体を第
   １ロ−ルに対して所定の姿勢で当接し、次いで該筐体を
   第２ロ−ルに対して所定の姿勢で当接し、水準器の読
   み、及びジャイロの信号に基づいて第１ロ−ルに当接し
   た時の前記筐体の角度に対する第２ロ−ルの当接した時
   の前記筐体の角度の差を得る、ロ−ル平行度測定方法。
2. 【請求項２】前記ロ−ル長手方向の水平面傾斜角を測定
   する水準器；前記ロ−ル長手方向の方位測定用ジャイ
   ロ；ロ−ルの曲面に当てるための先端が同一平面上に位
   置する、４個の接触子；前記水準器、方位測定用ジャイ
   ロ、及び接触子を支持するロ−ル長手方向幅の略半分の
   幅を有する筐体；表示入力手段；前記方位測定用ジャイ
   ロに接続され、該ジャイロの信号に基づいて前記筐体の
   方位情報を生成する演算制御手段；を備えることを特徴
   とする、ロ−ル平行度測定装置。
3. 【請求項３】装置は更に、筐体の縦及び横方向傾きに自
   在に対応するジンバルを備え、鉛直方向に姿勢保持され
   た方位検出用ジャイロ；地球自転率によるジャイロ歳差
   を自動測定し修正する校正機能；を備えることを特徴と
   する、請求項２記載のロ−ル平行度測定装置。