JPS641210B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一定の仕上り肉厚を得るため、素管
の入口肉厚および仕上り管肉厚と素管入口直径お
よび仕上り管直径とに依存して多ロールスタンド
の管ストレツチレデユーサの全延伸率を調節する
ための方法およびこの方法を実施するための調節
装置に関する。

ストレツチレデユーサにおける管肉厚の変化
は、直径縮小の間長手方向で素管に作用する引張
力に著しく左右される。素管に引張力を加えるこ
となく絞る場合、直径縮小の傍ら肉厚が増大す
る。ロール回転数をロールスタンド間において引
張力が素管に作用するように変えた場合、一定の
直径縮小と引張力増大の傍ら先ず肉厚増大が僅か
となり、次いで肉厚は一定に留まり、最後に管の
引張力が相応して増大するにつれて減少してく
る。即ち、等しい外径と一定の肉厚とを有する仕
上がり管を得ようとする場合、抜出し側の一つの
ロールスタンド或いは多数のロールスタンドのカ
リバー開口が一定であることを要するのみなら
ず、特に圧延機の全引張力と全延伸率とを正確に
調節する必要がある。

直径と肉厚とが全長にわたつて等しい素管のス
トレツチレデユーシングにあつて、一定の外径と
等しい肉厚を備えた所望の大きさの仕上がり管を
得るには、算出される全延伸率は一定であり、こ
の全延伸率を調節するだけでよく、またその必然
的な正確度を維持するだけでだけでよい。しか
し、一般的にはストレツチレデユーサ内に入る素
管はこれらの要件を充足せず、従つてストレツチ
レデユーサ内に入る素管の直径を均衡すること
に、特に肉厚の誤差を均衡することに意が払われ
てきた。素管の等しい外径はカリバーデザインを
決定することによつて比較的簡単に達することが
できるが、肉厚は全延伸率を適当に変えることに
よつて一定に維持しなければならない。

この目的のため全延伸率を調節するための調整
器が必要である。本発明の目的は上に述べたよう
に、所望の等しい仕上がり管肉厚を得るため、延
伸率を走入側において測定される素管の平均肉厚
の寸法および一定の平均肉厚の寸法に依存して調
節することを可能にする、素管をストレツチレデ
ユーシングするための、多段ストレツチレデユー
サの全延伸率を調節するための方法およびこの方
法を実施するための調節装置を提供することであ
る。

このような調節装置は、ドイツ連邦共和国特許
公報第1427922号から公知である。この装置は実
際の使用にあつて有用であることが証されている
が、なお改善が求められている。その理由は、仕
上がり管の寸法に対する要求が益々増大してきた
ことによる。高い寸法精度を維持することに対す
る要求は規格の要件を遥かに越えることも稀では
ない。寸法精度を維持すると言うことは、先ず特
別な品質を持つた仕上がり管を造ることを目的と
し、第二に実際の仕上がり寸法を当該規格が許す
限りの最低限の寸法に可能な限り近づけ、これと
共に使用した原材料の各々のトン当たりの重量か
ら可能な限りの長さの仕上がり管を造ることを可
能にすることである。上記の目的、即ち品質が改
善された仕上がり管の生産増量は素管の肉厚の正
確な維持を要件としている。

公知の調節装置にあつては、この調節装置が素
管の持つ平均肉厚を走入側において測定すること
に依存して作業を行われるので、ストレツチレデ
ユーサ内に入る素管が不均一な肉厚を持つている
と言う事実が前もつて考慮されている。しかし、
公知の調節装置にあつては、全延伸率の調節結果
を考慮しての再調節と、この再調節に基づいた調
節の新たな修正とを行い得ないので不都合であ
る。

更に、公知の調節装置にあつては、全延伸率の
調節が常に行われ、かつこの場合素管部分がこれ
にとつて適切と思われない調節仕方によつて損な
われてしまうようなことが起きる。

本発明の課題は、いわゆる３ロール式ブロツク
圧延機において、素管部分がストレツチレデユー
サ内に入つた際これらの素管部分に調節された全
延伸率が正確に適合されるように、全延伸率の調
節を行う方法およびこの方法を実施するための調
節装置を提供することである。

上記の課題は、冒頭に記載した様式の方法にあ
つて、素管の入口肉厚を仕上り肉厚で除した商
に、入口直径と入口肉厚との差を仕上り直径と仕
上り肉厚との差で除した商を乗算すること、およ
びこれらから得られる目標延伸率と抜出し速度を
走入速度で除した商から得られる実際延伸率とを
比較し、この比較による結果で制御の目標値を形
成すること、および個々の管部分のための目標延
伸率は非連続的に形成し、実際延伸率は連続的に
形成することによつて解決される。

更に、互いに作動結合されている、素管の肉
厚、直径および速度を測定する装置と圧延機の駆
動モータの回転数を変更するための計算機および
調節装置とを備え、所望の一定値の仕上り管肉厚
と直径を得るため素管の走入側の平均肉厚と直径
との値に依存して全延伸率を調節するための装置
の特徴とするところは、目標延伸率を得るための
第一の計算ユニツトが第一の入力と第二の入力を
備え、 該第一の入力には素管の一定値の仕上がり肉厚
と直径が一定値として入力され、 第二の入力には走入する素管のための入口肉厚
測定装置が結合され、 走入する素管のための入口直径測定装置は入口
直径が一定でない場合は第二の入力と結合される
が 入口直径が一定値の場合は該第一の入力に一定
値として入力されており、 走入側速度測定装置と抜出し側速度測定器と
が、実際延伸率を得るための第二の計算ユニツト
の入力と結合されており、 これらの計算ユニツトの出力がロール回転数の
ための調整器と結合され、この調整器が圧延機の
補助駆動部と結合されていることである。

この構成により、先ず全延伸率の調節結果を考
慮しての再調節を、実際延伸率と目標延伸率とを
連続的に比較することによつて行うことが可能と
なる。両延伸率相互の差を基としてその大きさに
応じてロール回転数の相応する後調節が全延伸率
の変化に適合するように行われ、従つて実際延伸
率が目標延伸率に相応することとなる。即ち、全
延伸率が公知装置におけるように肉厚の走入側の
測定にのみ依存してのみならず、実際延伸率と目
標延伸率との差に依存しても調節される。これに
伴つて、全延伸率の正確な調節が達せられる。こ
の全延伸率はまた正しい管長さに相応している。
何故なら、この全延伸率が各々の管長さ部分に関
して別個に計算されるからである。これは特に、
管初端部がストレツチレデユーサとその前方に存
在する測定装置とを既に通過してしまつており、
一方他方の管部分が走入側に設けられている測定
装置と第一のロールカリバーに未だ達していない
不安定な作業状態に関して言えることである。

本発明により、計算ユニツトにより、以下に述
べるようにして素管の相当する肉厚と直径とから
得られる素管断面を仕上がり管断面で除した商の
値から目標延伸率が算出される。この場合、この
目標延伸率は次式、即ち λ_SOLL＝Q_O／Ｑ＝S_O／Ｓ・D₀−S_O／Ｄ−Ｓ で得られる。

この式において、S_Oは素管肉厚、Ｓは仕上がり
管肉厚、D₀は素管直径、Ｄは仕上がり管直径お
よびλ_SOLLは目標延伸率を意味する。仕上がり管
肉厚Ｓと仕上がり管直径Ｄとは正確な所望の値で
あるので、これらの値は測定されず、直接コンピ
ユータに与えられる。しばしば変動する素管肉厚
は走入側において第一のロールスタンドの手前で
測定される。素管直径D₀は、入つて来る素管の
直径がほんの僅かだけの変動しか持たず、しかも
本質的には一定であることが保証されている場
合、定まつた値として計算ユニツトにインプツト
される。しかし、素管直径が変動する危険が生じ
ると予想される場合には、この素管直径を走入側
で測定するのが有利である。測定値はコンピユー
タにインプツトされ、このコンピユータはこの測
定値からインプツトされている値と共に目標延伸
率λ_SOLLを算出する。実際延伸率λ_istは同時にコン
ピユータによつて、しかも走入側速度V_Oからは
第一のロールスタンドの手前で速度測定装置によ
る測定によつて、抜出し側速度Ｖからは最後のロ
ールスタンドの前方に存在している速度測定装置
によつて検出される。両値の商から実際延伸率
λ_istが得られる。目標延伸率と実際延伸率とから
差Δλが得られ、この差の大きさに応じて全延伸
率がロール回転数を介して、この目標延伸率と実
際延伸率との均衡が生じるように、変更される。
この場合使用されるコンピユータと測定装置は自
体公知である。

実際延伸率を連続的に検出し、一方目標延伸率
をその都度測定技術上一定の管長さに分割された
部分に関してのみ非連続的に検出するのが重要で
ある。何故なら、管直径と管肉厚の連続的な測定
は必然的に目標延伸率λ_SOLLの連続的な新しい検
出を必要とし、従つて実際に圧延機において調節
された実際延伸率λ_istは常にこの目標延伸率に従
わなければならず、このようなことは実際には極
めて困難であるからである。特に、第一のロール
スタンドに入る素管が異なり、またその全長にわ
たつて肉厚と外径とが変わつて行くので困難であ
り、更にその際必要とする速度を基に利用し得る
短い時間の間に圧延機の延伸率を正確に変え、こ
れに伴つて実際延伸率λ_istを常に変わる目標延伸
率λ_SOLLに迅速に適合させることが困難であるか
らである。

これに対して本発明により、目標値を非連続的
に測定することにより僅かな不規則性が存在する
度毎に全延伸率を絶えず調節する必要がなくな
り、入つて来る素管に関して短期間に相次いで測
定誤差が生じてもある程度の均衡が達せられる。

本発明の優れた実施形にあつては、相前後して
来る管部分の平均肉厚の測定は走入側の肉厚測定
装置により、この測定装置が連続している測定値
を管部分が通過するのに必要な時間間隔にわたつ
て加算し、次いでこれらの測定値の合計を管の数
で除すことによつて行われる。この管部分の長さ
は圧延機の各ロールスタンド群の第１のロールス
タンドから最後のロールスタンドに至る調整区間
内の管容量に相当する。ここで管容量とは、管の
長さと（第４図において）斜線で描いた管の断面
とを乗じて得られた材料容量、換言すれば丁度圧
延機の調整区間内で安定した作業状態に存在する
管部分の材料容量を意味する。これらのロールス
タンドの間で管は安定した作業状態で完全な引張
力の作用を受ける。目標延伸率はその都度このよ
うな管部分に関するこの平均肉厚を用いて検出さ
れる。この様式の目標値算出にあつては、圧延機
内において完全な引張力の作用下にある一定の管
部分のみが常に延伸率の変更を受け、一方引張力
が増大される手前のロールスタンドと引張力が減
少される前方のロールスタンド内の−この領域に
あつては素管は完全な引張力の作用下に存在して
いない−管部分が少しも引張力の変更をこおむつ
ていないと言う事情が考慮されている。

管部分の中央が、安定した作業状態において完
全な引張力によつて負荷される調整区間に達した
時点から、この管部分の目標延伸率が調整回路内
における調整器の指令値であるのが有利である。
従つてこの検出された目標延伸率の各々は、次の
管部分の目標延伸率が指令値を同じような方法で
与えるまで、即ち次の管部分の中央が、調整区間
の初端部に達するまでは一定の調整器の指令値で
ある。このことは目標延伸率が短時間に、かつし
ばしば変わるのを回避するための本発明による目
標延伸率の非連続的な検出を意味する。このよう
な管部分の中央における延伸は、圧延機の調整器
をこの先行する管部分が通過してしまう間、この
管部分の走入側で測定された肉厚の平均値に従つ
て計算された一定な目標値によつて行われる。次
の目標値はこの間測定されず、次の管部分が圧延
機に入つてきた際その平均肉厚と外径が測定され
て始めてコンピユータが目標延伸率を測定する。
これに伴い、この管部分の目標延伸率は始めて時
間的なずれをもつて、即ち既に先行している管部
分の半分が調整区間内に入つてしまつている時点
においてこの新しい値が調整器の指令値として使
用される。このことは、目標延伸率の相前後する
値の作用が重塁すると言う利点が得られる。この
重塁は段階的な目標値の算出にもかかわらず達せ
られるべき延伸作業における無段階な作業推移を
可能にする。この目標延伸率の作用の重塁により
或る管部分から次の管部分へと肉厚の変化が一様
に行われ、一様な仕上がり管肉厚が得られる。

実際延伸率を検出するには、素管の走入速度お
よび抜出速度とを必要とする。即ち、実際延伸率
は両速度測定装置が働いている場合、即ち素管が
安定した状態にある場合にのみ、算出することが
可能である。従つて素管が不安定な状態にある場
合、即ち素管初端部の走入の際および管終端部が
抜出してしまつた際、この素管部分に関して実際
延伸率は測定されない。何故なら、走入速度およ
び抜出速度に関する値は、その位置に素管が存在
しておらず、従つてこの値を得ることが不可能で
あるからである。

不安定な作業状態にあつては、本発明の他の実
施形により、素管初端部が走入し素管終端部が抜
出す際の安定した作業状態が達せられるまでは、
先行して圧延された管部分の実際延伸率が記憶さ
れ、走入する素管初端部とか抜出す素管終端部と
かで新たに算出された目標延伸率と比較されるこ
と、およびロール回転数とこれに伴い全延伸率と
をこの目標延伸率と実際延伸率との差に依存して
制御することが可能である。この場合素管初端部
が走入する際安定した作業状態におけると同様に
目標延伸率を検出できるが、実際延伸率は検出で
きないと言う事実が基礎となつている。

素管初端部の走入が行われ、新しく算出された
目標延伸率を使用する際、多くの場合先行する管
の値に完全に一致しているが、それでも新たに検
出可能な目標延伸率を考慮していない調整器の調
節におけるよりも正確に全延伸率の調節が達せら
れる。

これに対して、調整器と調整回路に制御コンピ
ユータを備えた制御系を設け、この制御系で、安
定した作業状態における調整回路の作動の際の調
整器の調節作業によつて測定された素管肉厚およ
び場合によつては素管直径に対する依存性を算出
並びに記憶可能であり、また不安定な作業状態に
おいて調整回路が中断した際この制御系により上
記制御コンピユータから得られかつ記憶されたデ
ータによりロール回転数の制御とこの制御に伴つ
て全延伸率を制御することが可能である。即ち、
制御コンピユータは圧延機の安定した作業状態に
おいて働き、この場合調整器の回転数調節と全延
伸率調節から走入側で測定された値に対する依存
性が算出される。即ち、制御コンピユータはこの
依存性を学習し、記憶し、こうして制御基準を形
成する。この制御基準に従つて圧延機は調整回路
が中断している間、即ち測定装置の一つがもはや
データを供給せず、従つて測定に基づく実際延伸
率の値が存在していない場合でも制御される。

以下に添付した図面に図示した実施例につき本
発明を詳しく説明する。

第１図において参照符号１〜１２でストレツチ
レデユーサのロールスタンドを示した。これらの
ロールスタンド内に素管１３（第４図参照）が走
入している。この素管１３は矢印Ｘの方向でスト
レツチレデユーサを通過する。このストレツチレ
デユーサは全く異なる数のロールスタンドを有し
ていてもよい。走入側には肉厚測定装置１４が設
けられており、この肉厚測定装置は例えばアイソ
トープ−放射線測定装置から成る。この肉厚測定
装置は素管１３が第一のロールスタンド内に走入
する際にこの素管の肉厚S₀を測定する。パルス発
生装置に接続されている測定車から成る速度測定
装置１５は素管１３の走入速度V₀を測定する。
走入側における素管１３の外径D₀も測定される。
しかし、多くの場合この外径D₀を一定値として
与えるだけで充分である。同様に外径Ｄおよび抜
出し側における素管１３の肉厚Ｓも一定値として
与えることが可能である。従つてこれら三つの値
は第１図において矢印のみで示した。もちろん、
これらの値は圧延プログラムを変更した際同様に
変更されなければならない。抜出し側においては
抜出速度Ｖのみが速度測定装置１６で測定される
に過ぎない。この速度測定装置１６は測定装置１
５と同じ様式で構成されている。

測定車は管上を回転することによりこの管の長
さを測定する。この測定車が回転する度毎にパル
スが与えられ、次いで単位時間当たりのパルスの
数から管速度が確定される。しかも、測定車は同
時に素管が何メートル圧延機内に入つたかを測定
する。測定車と調整区間Ｒの始端部、例えば第３
のロールスタンドとの間の距離は公知であるの
で、素管部分の中央が調整区間Ｒの始端部が何時
到達したかを正確に知ることができる。即ち測定
車は速度測定装置としても、長さ測定装置として
も働く。

ロールスタンド１〜１２の図の下方には、素管
１３が個々のロールスタンド１〜１２の領域内で
受ける引張力ダイヤグラムを示した。この図か
ら、完全に引張力が第３のロールスタンド３の後
方で始めて達せられ、このロールスタンド３か
ら、第10のロールスタンド１０まで維持されるこ
とが明瞭に認められる。参照符号Ｒはまた調整区
間でもあるが、ロールスタンドの間隔をも示して
いる。

第１図には全部で12のロールスタンドが図示さ
れており、その下方に示したダイヤグラムには、
管に及ぼす引張力が第１のロールスタンドから第
３のロールスタンドまでは増大され、、第10〜第
12のロールスタンドにおいては減少されることが
示されている。これらのロールスタンド間に存在
しているロールスタンド、即ち第３〜第10のロー
ルスタンドにおいては引張力は最大値で一定に留
まつている。第１図から、素管の始端部が既に最
後のロールスタンド１２を去り、素管の後端部が
未だ第１のロールスタンド内に入込んでいないこ
とが認められる。この状態を圧延機の安定した作
業状態と称する。同様に明白に認められるよう
に、素管の外径は走入側から抜出し側へと縮小し
ている。この縮小は第１のロールスタンドから第
12のロールスタンド間で行われる。この場合肉厚
も減少される。この肉厚の減少は二つの隣接して
いるロールスタンド間でもやはり其処において素
管に引張力が作用されることにより行われる。こ
こで仮に圧延状態を観察するため、第１図による
圧延機の全ロールスタンドをその中に素管が入込
んだ状態で停止させ、素管を第３のロールスタン
ドと第10のロールスタンド間のカリバー開口の領
域内で分断し、この状態でこれらのロールスタン
ド間に存在している素管片を圧延機から切取つた
としたら、これらの素管片は八つの異なつた外径
と多数の異なつた肉厚を有している。しかしこれ
らの素管片は長さに相応する材料容量を有してい
る。

第３のロールスタンドと第10のロールスタンド
間の調整区間Ｒから（測定するため）仮に試料と
して切取つた素管片は、第１のロールスタンド内
に入る以前は著しく短い長さを有しているが、そ
の代わり大きな直径並びに厚い肉厚を有してい
る。換言すれば、第１のロールスタンドの手前の
長さが短い素管片は第３と第10のロールスタンド
の間で切取られた素管片と等しい管容量もしくは
材料容量を有している。本発明により、第１のロ
ールスタンド内に走入する以前に平均肉厚S₀およ
び場合によつては平均直径D₀が検出れさる素管
は、安定した状態において第３と第10のロールス
タンドの間に存在する上記の理論的な例で圧延機
から仮に切取られた素管片が持つ管容量と等しく
なければならない。この−その都度の素管片に関
して測定された−平均肉厚S₀と平均直径D₀とし
て第２図に示すように計算ユニツトに与えられ、
これを基としてこの計算ユニツトにより目標延伸
率λ_SOLLが検出される。

第２図において左側に測定値およびインプツト
値Ｓ、Ｄ、S₀、D₀を示した。これらの値は走入
側および抜出し側において第１図に相応して検出
され、かつインプツトされる値である。黒塗りの
矢印はインプツトされるべき一定値を、白抜きの
矢印は連続的な測定値であることを表記してい
る。走入する素管の外径は測定値もしくは一定値
としてインプツトされることがあるので、その符
号D₀は両凾形枠内で括弧で括つた。

これらのインプツト値Ｓ、Ｄ、S₀、D₀は図の
右側に示した計算ユニツトに供給される。この計
算ユニツトはこれらの値から目標延伸率λ_SOLLを
検出する。計算ユニツトは測定された速度値V_O
とＶから実際延伸率λ_istを検出する。

第４図には素管の断面を斜線で示した。この場
合素管はストレツチレデユーサの第１のロールス
タンドに入る素管である。従つて、その寸法に指
数ｏを付した。この素管は外径D₀と肉厚S₀を有
している。

ここで断面の計算は第４図に関連して以下の通
り行われる。

圧延される素管断面の面がＡにおいて素管が長
方形に平坦に変形されると仮定する。この長方形
の面は一点鎖線で示した中心円の円周に相当する
幅を有している。中心円が直径から数値πを乗算
して計算され、直径が（この図面から明らかに認
められるように）D_O−S_Oの大きさであるので、
変形した長方形の断面の幅Ｂは式 Ｂ＝（D_O−S_O）・π から得られる。

長方形の断面は、幅に寸法S_Oである高さを乗算
して得られる。従つて斜線で示した、圧延機を去
る仕上がり管の断面Qoは式 Q_O＝（D_O−S_O）・π・S_O から得られる。

目標延伸率λ_SOLLは圧延機内に入る素管の断面
Q_Oと圧延機を去る仕上がり管の断面Ｑ管の比率
である。

このことから、目標延伸率λ_SOLLは式 λ_SOLL＝Q_O／Ｑ で表される。

この式により目標延伸率λ_SOLLを断面Q₀および
その直径と肉厚で表すと、 λ_SOLL＝Q₀／Ｑ＝（D₀−S₀）・π・S₀／（Ｄ−Ｓ）・π
・Ｓ 即ち、 λ_SOLL＝Q_O／Ｑ＝（D₀−S₀）・S₀／（Ｄ−Ｓ）・Ｓ が得られる。

この式は、走入する素管と抜出る素管の直径と
肉厚とが係わつている場合、目標延伸率λ_SOLLが
この式から算出可能であることを明白に示してい
る。

目標延伸率は素管断面Q_Oを有する素管から断
面Ｑを有する仕上がり管を造るのに必要な延伸率
である。圧延機はこの延伸率に調節されなければ
ならない。仕上がり素管断面Ｑが圧延プログラム
によつて定まつているので−即ち一定の外径と一
定の肉厚を得ようとする場合−直径Ｄと仕上がり
管Ｓに関する寸法は上記式によつて得られる。

経験から素管が大抵異なつた断面Q_Oを有して
いるので、外径D₀と肉厚S₀に関する値も変動す
る。従つてその都度測定が必要である。この測定
の結果に応じて素管の外径D₀と肉厚S₀がどの程
度大きいかが判る。次いで上記の式により、測定
された素管から所望の仕上がり管を造るために必
要な目標延伸率が算出される。この目標延伸率は
実際延伸率、即ち圧延機において実際に行われる
延伸率と混同してはならない。理想的には実際延
伸率λ_istと目標延伸率λ_SOLLとは同じでなければな
らない。しかし、素管の寸法が変動するので目標
延伸率λ_SOLLも絶えず変わる。従つて圧延機が実
際に調節されている実際延伸率λ_istは常に最後に
検出された目標延伸率λ_SOLLに適合されなければ
ならない。即ち、素管が不等な場合、実際延伸率
λ_ist、即ち実際に行われている延伸率を検出され
た目標延伸率λ_SOLLに適合させるため圧延機を常
に後制御しなければならない。

第２図の右側部分に調整回路２３を図示した
が、この調整回路２３はどのようにして目標延伸
率λ_SOLLと実際延伸率λ_istとが互いに比較され、か
つ両延伸率間の差Δλが調整器１９に与えられる
かを示している。調整器１９は、実際延伸率λ_ist
を目標延伸率λ_SOLLに釣合わせるのに必要な回転
数差Δn_Zを延伸率差Δλから検出する。この回転
数差Δn_Zは、主駆動部と補助駆動部とから成るス
トレツチレデユーサのための公知の群駆動部にお
いてこの補助駆動部の調節のためにのみ利用さ
れ、これによりロール回転数およびこれに伴い全
延伸率とを必要な様式で変えることが可能とな
り、従つて実際延伸率λ_istは目標延伸率λ_SOLLに相
当することとなる。

第１図に示した圧延状態は安定した圧延作業状
態を示している。しかし、不安定な作業状態にあ
つて管初端部が圧延機内に入つた場合実際延伸率
λ_istに差当たり確定されない。何故なら、最後の
第12番目のロールスタンドの前方に存在している
速度測定装置１６には素管が未だこの位置に到達
していないので働いていないからである。他の不
安定な作業状態にあつては、素管が圧延機から抜
出して、素管が速度測定装置１５を通過してしま
つているので、上記と同じ事情が生じる。即ち不
安定な作業状態の間速度V_Oに関する測定値或い
は速度Ｖのための測定値が欠如している。しか
し、実際延伸率λ_istを検出するには両測定装置が
必要である。従つて、不安定な作業状態の間、ど
の程度の延伸率が実際に調節されているのかを測
定できず、ただ安定した圧延作業状態においてど
の程度の延伸率を測定し、かつ場合によつてはど
の程度調節が行われたかが知られる過ぎない。従
つて、不安定な作業状態の短い時間の間は圧延機
の実際延伸率を後調節することは不可能である。
上に述べた不利な状態を解決するため、実際延伸
率を調節する調整器１９は、不安定な作業状態が
始まる以前に、最後に調節されている値に正確に
調節されたまま留められる。即ち、最後に調節さ
れ、記憶された調整値は、不安定な作業状態が終
わり、両速度測定装置１５と１６が再び適当な値
を与えるまで使用される。

第３図に図示した実施例は第２図に示したと同
じ調整回路である。この調整回路２３は太い実線
で示されている。測定値およびインプツト値Ｓ、
Ｄ、S₀、D₀並びに計算ユニツトに関する図示し
ていない参照符号も第２図におけると同じであ
る。これに加えて第３図では細い実線で調整回路
２４に所属されている制御系が示されている。こ
の制御系は、走入側もしくは抜出し側で測定され
た値が一時的に略される不安定な作業状態にあつ
て必要である。この制御系は制御コンピユータ２
２を備えており、この制御コンピユータ２２は補
助駆動部２０の駆動回転数n_Zが与えられ、かつ安
定した作業状態の間は目標延伸率λ_SOLLをも与え
られる。この制御コンピユータ２２はこれらの値
から安定した作業状態における補助駆動部２０の
回転数n_Zの目標延伸率λ_SOLLへの依存度を検出し、
これらから調整器１９のための制御基準が得ら
れ、この基準に従つて調整器１９は連続的に圧延
プログラムを統制し、かつ場合によつては変更さ
せる。これは、安定した作業状態が終わり、調整
回路２３が測定値の消滅によつて中断されるまで
持続して行われる。不安定な作業状態にあつて実
際延伸率の消滅によるこの調整回路の中断が生じ
た場合、制御ユニツト２１は、制御コンピユータ
２２が安定した作業状態の間に検出した制御基準
の情報に従つて働く。制御ユニツト２１は不安定
な作業状態の間もしくは調整回路が中断されてい
る限り、制御の基準に基づいて制御コンピユータ
２２内で検出された回転数n_Zを圧延機の駆動部に
与える。即ち、制御コンピユータ２２は調整回路
が閉じられている場合だけ働き、一方制御ユニツ
ト２１は制御回路が中断されている場合にのみ働
く。

主駆動回転数と補助駆動回転数を有する群駆動
部の場合、補助モータは直接回転数差Δn_Zに相応
して調節される。このことは個別に駆動されるロ
ールスタンドの場合は無駄である。何故なら、こ
の場合個々の回転数が−可能ではあるけれども−
この様式で個別に制御されなければならないから
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による調整器のための測定装置
を備えたストレツチレデユーサ、第２図は測定値
およびインプツト値の処理過程を略図したブロツ
ク図、第３図は付加的な制御系を備えた第２図に
よる調整回路のプロツク図、第４図は素管の断面
図。 図中符号は、１３……素管、１４……肉厚測定
装置、１５……走入速度測定装置、１６……抜出
速度測定装置、１７，１８……計算ユニツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一定の仕上り肉厚を得るため、素管の入口肉
   厚および仕上り肉厚と入口直径および仕上り直径
   とに依存して多ロールスタンドの管ストレツチレ
   デユーサの全延伸率を調節するための方法におい
   て、素管の入口肉厚（S_O）を仕上り肉厚（Ｓ）で
   除した商に、入口直径（D_O）と入口肉厚（S_O）
   との差を仕上り直径(D)と仕上り肉厚（Ｓ）との差
   で除した商を乗算すること、およびこれらから得
   られる目標延伸率（λ_SOLL）と抜出し速度（Ｖ）
   を走入速度（V_O）で除した商から得られる実際
   延伸率（λ_ist）とを比較し、この比較による結果
   （Δλ）で制御の目標値を形成すること、および
   個々の管部分のための目標延伸率（λ_SOLL）は非
   連続的に形成し、実際延伸率（λ_ist）は連続的に
   形成することを特徴とする、管ストレツチレデユ
   ーサの全延伸率を調節するための方法。 ２ 目標延伸率（λ_SOLL）の非連続的な形成には、
   圧延機のロールスタンド３〜１０の第１のロール
   スタンド３から最後のロールスタンド１０に達す
   る、素管が安定した作業状態において、完全に引
   張力で負荷される調節区間（Ｒ）内の管部分の平
   均入口肉厚（S_O）を得、これを目標延伸率
   （λ_SOLL）の形成に利用する、特許請求の範囲第１
   項に記載の方法。 ３ 管部分の目標延伸率（λ_SOLL）のそれぞれを、
   この管部分の中央が調整区間（Ｒ）に達した時
   点、即ち素管１３が安定した作業状態において完
   全な引張力で負荷されるロールスタンド３〜１０
   の第１のロールスタンド３に達した時点から、調
   整回路１９，２０内の調整器１９の指令値として
   使用する、特許請求の範囲第１項或いは第２項に
   記載の方法。 ４ 管初端部が走入する際および管終端部が抜出
   す際に最後に検出しかつ記憶させた最後の目標値
   （Δλ）を維持する、特許請求の範囲第１項から第
   ３項までのいずれか一つに記載の方法。 ５ 管初端部が走入し、管終端部が抜出す際の安
   定した作業状態に達せられるまでは、以前に記憶
   させた圧延された管部分の実際延伸率（λ_ist）と、
   走入したり抜出したりする管端部で新に算出され
   た目標延伸率（λ_SOLL）とを比較し、ロール回転
   数（ｎ）と全延伸率（λ）とを目標延伸率
   （λ_SOLL）と実際延伸率（λ_ist）との差（Δλ）に依
   存して制御する、特許請求の範囲第１項から第４
   項までのいずれか一つに記載の方法。 ６ 安定した作業状態で調整回路１９，２０によ
   る作業の際は実際の調整値を算出し記憶させ、不
   安定な作業状態で制御回路が中断した際はこの記
   憶されたデータでロール回転数（ｎ）と全延伸率
   （λ）を調節する、特許請求の範囲第１項から第
   ５項までのいずれか一つに記載の方法。 ７ 互いに作動結合されている、素管の肉厚、直
   径および速度を測定する装置と圧延機の駆動モー
   タの回転数を変更するための計算機および調整装
   置とを備え、所望の一定値の仕上り管肉厚と直径
   を得るため素管の走入側の平均肉厚と直径との値
   に依存して全延伸率を調節するための装置におい
   て、 目標延伸率（λ_SOLL）を得るための第一の計算
   ユニツト１７が第一の入力１７１と第二の入力１
   ７２を備え、 該第一の入力１７１には素管１３の一定値の仕
   上がり肉厚（Ｓ）と直径(D)が一定値として入力さ
   れ、 第二の入力１７２には走入する素管１３のため
   の入口肉厚（S_O）測定装置１４が結合され、 走入する素管１３のための入口直径（D_O）測
   定装置は入口直径（D_O）が一定値でない場合は
   第二の入力１７２と結合されるが入口直径（D_O）
   が一定値の場合は該第一の入力１７１に一定値と
   して入力されており、走入側速度測定装置１５と
   抜出し側速度測定器１６とが、実際延伸率（λ_ist）
   を得るための第二の計算ユニツト１８の入力と結
   合されており、 これらの計算ユニツト１７，１８の出力がロー
   ル回転数（ｎ）のための調整器１９と結合され、
   この調整器が圧延機の補助駆動部２０と結合され
   ていることを特徴とする、全延伸率を調節するた
   めの装置。 ８ 圧延機の調整器１９と補助駆動部２０とが、
   安定した作業状態においては実際の調整値を計算
   し記憶するためと、不安定な作業状態においては
   調整器１９を制御するために制御ユニツト２１と
   制御コンピユータ２２を備えている、特許請求の
   範囲第８項に記載の装置。