WO2014003014A1 - 金属板材の圧延装置 - Google Patents

金属板材の圧延装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2014003014A1
WO2014003014A1 PCT/JP2013/067406 JP2013067406W WO2014003014A1 WO 2014003014 A1 WO2014003014 A1 WO 2014003014A1 JP 2013067406 W JP2013067406 W JP 2013067406W WO 2014003014 A1 WO2014003014 A1 WO 2014003014A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
work roll
load detection
rolling
rolling direction
roll chock
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/067406
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
石井　篤
大輔 河西
小川　茂
大樹 加藤
佑斗 岡部
Original Assignee
新日鐵住金株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 新日鐵住金株式会社 filed Critical 新日鐵住金株式会社
Priority to ES13810136.5T priority Critical patent/ES2637849T3/es
Priority to JP2013552442A priority patent/JP5534113B1/ja
Priority to US14/356,310 priority patent/US9770747B2/en
Priority to EP13810136.5A priority patent/EP2792427B1/en
Priority to KR1020147024785A priority patent/KR101639145B1/ko
Priority to BR112014010592-8A priority patent/BR112014010592B1/pt
Priority to CN201380004735.5A priority patent/CN104023864B/zh
Publication of WO2014003014A1 publication Critical patent/WO2014003014A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/06—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring tension or compression
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/08—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring roll-force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2265/00—Forming parameters
    • B21B2265/12—Rolling load or rolling pressure; roll force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2273/00—Path parameters
    • B21B2273/04—Lateral deviation, meandering, camber of product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/02—Rolling stand frames or housings; Roll mountings ; Roll chocks

Definitions

  • the present invention relates to a rolling apparatus for metal plate material.
  • the warpage that occurs during rolling of the plate material also has a great influence on the productivity of the product, such as a reduction in rolling efficiency and an increase in the number of refinement steps.
  • a refining process it is necessary to correct camber and warpage using a leveler or a press, and in extreme cases, it may be necessary to cut a defective portion.
  • the collision of the plates may damage the rolling equipment. In this case, not only the plate itself loses its product value, but it causes a great deal of damage such as production stop and repair of rolling equipment.
  • an initialization called zero adjustment is also important.
  • kiss roll tightening is performed by operating the reduction device while rotating the roll, and the measured value of the rolling load matches the preset zero adjustment load (preset with 15% to 85% of the rated load)
  • the point of time at which the pressure is applied is taken as the zero point of the pressure reduction position, and the pressure reduction position is used as the origin (reference) in the pressure reduction control.
  • the difference between the left and right pressure reduction positions, that is, the zero point of pressure reduction leveling is often adjusted at the same time.
  • the measured value of the rolling load at the time of tightening the kiss roll is adjusted so as to correspond to the predetermined zero point adjustment load on each of the working side and the drive side.
  • the kiss roll clamping means that the upper and lower work rolls are brought into contact with each other to apply a load between the rolls in the absence of a rolling material.
  • the working side and the drive side of the rolling mill which are left and right when the rolling direction is the front, may be referred to as left and right.
  • patent document 1 proposes a rolling method and a rolling apparatus which can stably manufacture a metal plate material with a very small camber.
  • the load detection device measures the rolling direction force acting on the work side and the drive side roll chocks of the work roll
  • the computing device measures the rolling direction force. Calculate the difference between the working side and the driving side. Then, the controller controls the left-right asymmetry component of the roll opening degree of the rolling mill so that the difference becomes zero.
  • Patent Document 2 proposes a rolling method and a rolling apparatus capable of stably manufacturing a metal plate material with extremely small warpage.
  • the load detecting devices provided on both the rolling direction entrance side and the exit side of the roll chock of both upper and lower work rolls are used for both upper and lower work roll chocks. Measure the applied rolling direction force. Then, the difference between the upper rolling direction force and the lower rolling direction force, that is, the upper and lower difference of the rolling direction force is calculated by the calculation device. After that, the upper and lower asymmetry components of the rolling mill are controlled in the direction to reduce the difference between the upper and lower rolling direction forces.
  • Patent Document 3 finds that a rolling direction force is generated even by the zero point adjustment with a kiss roll, and by finding that the rolling direction force does not affect the roll thrust force, higher accuracy is obtained.
  • the rolling direction force acting on the work side and driving side roll chocks of the work rolls is measured to obtain the rolling direction force.
  • the control gain is calculated by calculating the difference between the working side and the drive side, and using the control gain to control this difference as the control target value, while controlling the left-right asymmetry component of the roll opening degree of the rolling mill. While switching to suit the situation.
  • Patent Document 5 proposes a rolling mill and a rolling method capable of manufacturing a camber and a metal plate free of warpage, capable of performing high-precision zero adjustment, and easily applying a strong roll bending force.
  • the work roll chock is pressed in the rolling direction against the rolling mill housing window or the contact surface with the project block.
  • the load detection device measures the rolling direction force acting on the work side and the drive side roll chocks of the work rolls, and the calculation device calculates the difference between the work side and the drive side of the rolling direction force.
  • the control device calculates the left and right asymmetric component control amount of the roll opening of the rolling mill so that the difference becomes the control target value, and the roll opening degree based on the calculated value of the left and right asymmetric component control amount of the roll opening. Control.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a rolling mill.
  • the rolling mill shown in FIG. 1 includes an upper work roll 1 supported by an upper work roll chock 5, an upper reinforcing roll 3 supported by an upper reinforcement roll chock 7, and a lower work roll 2 supported by a lower work roll chock 6. And a lower reinforcing roll 4 supported by the lower reinforcing roll chock 8.
  • the upper reinforcing roll 3 is disposed above the upper work roll 1 so as to be in contact with the upper work roll 1.
  • the lower reinforcement roll 4 is disposed below the lower work roll 2 to be in contact with the lower work roll 2.
  • the rolling mill shown in FIG. 1 also includes a pressure reduction device 9 that applies a rolling load to the upper work roll 1.
  • the metal plate material M rolled by the rolling device proceeds in the rolling direction F between the upper work roll 1 and the lower work roll 2.
  • the rolling direction force acting on the upper work roll 1 of the rolling mill is basically supported by the upper work roll chock 5.
  • the upper work roll chock output side load detection device 121 is on the output side of the upper work roll chock 5 in the rolling direction
  • the upper work roll chock input side load detection device 122 is on the input side of the roll direction.
  • the upper work roll chock output side load detection device 121 can detect a force acting between a member such as a housing or a project block and the upper work roll chock 5 on the output side of the upper work roll chock 5 in the rolling direction.
  • the upper work roll chock entry side load detection device 122 can detect a force acting between a member such as a project block and the upper work roll chock 5 on the rolling direction entrance side of the upper work roll chock 5. It is preferable that the load detection devices 121 and 122 normally have a structure for measuring a compressive force in order to simplify the device configuration.
  • An upper work roll rolling direction force calculation device 141 is connected to the upper work roll chock output side load detection device 121 and the upper work roll chock input side load detection device 122.
  • the upper work roll rolling direction force calculation device 141 calculates the difference between the load detected by the upper work roll chock output side load detection device 121 and the load detected by the upper work roll chock input side load detection device 122, and the calculation result The rolling direction force acting on the upper work roll chock 5 is calculated based on.
  • the lower work roll chock output side load detection device 123 at the rolling direction exit side and the rolling direction entrance side of the lower work roll chock 6.
  • a lower work roll chock entry side load detection device 124 is provided between the lower work roll chock 6 and the housing or the project block.
  • a lower work roll rolling direction force calculation device 142 is connected to the lower work roll chock output side load detection device 123 and the lower work roll chock input side load detection device 124.
  • the lower work roll direction force calculation device 142 calculates the rolling direction force acting on the lower work roll chock 6 in the same manner as the upper work roll 1 based on the measurement values of the load detection devices 123 and 124.
  • the load detection device is a normal load cell, in consideration of the notations in the drawings of Patent Documents 1 to 5 and the technical common sense in the rolling field.
  • the load cell is generally attached to a member facing the work roll chock in the rolling direction, such as a project block or a housing.
  • FIG. 2 is an enlarged side view showing a work roll chock of the rolling mill shown in FIG. 1 and the periphery thereof, and shows an example in which a load detection device is attached to a project block.
  • the outlet side project block 11 and the inlet side project block 12 are provided in the housing 10.
  • the outlet project block 11 and the inlet project block 12 are configured to project from the housing 10 to the inside of the rolling mill.
  • the upper work roll chock outlet side load detection device 121 and the lower work roll chock outlet side load detection device 123 are provided in the outlet side project block 11.
  • the upper work roll chock entry side load detection device 122 and the lower work roll chock entry side load detection device 124 are provided in the entry side project block 12.
  • the surface of the load detection device is usually provided with a cover for protection and a waterproof treatment for preventing the entry of moisture into the device, these are not shown here.
  • FIG. 2 shows an example of the kiss roll tightening state.
  • the load detection devices 121, 122, 123, 124 have small dimensions in the opening / closing direction of the rolls, that is, the rolling direction (also referred to as the height direction). Contact length is short.
  • the positions (heights) of the load detectors 121, 122, 123, 124 in the rolling direction are the roll axes of the work rolls 1, 2 held by the work roll chocks 5, 6. It is the same as the position (height) in the rolling direction of the hearts A1 and A2. In such a case, the rolling direction force applied to each work roll chock 5, 6 is appropriately detected by the load detection devices 121, 122, 123, 124.
  • the upper work roll chock 5 and the lower work roll chock 6 move downward in the rolling direction, as shown in FIG.
  • the positions of the axial centers A1 and A2 of the work rolls 1 and 2 in the rolling direction are the work roll chock out-side load detectors 121 and 123 and the work roll chock in-out load, respectively. It becomes lower than the position of the pressure reducing direction of the detection devices 122 and 124.
  • the work roll chocks 5, 6 are inclined, and part of the side faces will contact the project blocks 11, 12. As a result, depending on the load detection devices 121, 122, 123, 124, it becomes impossible to accurately detect the rolling direction force.
  • FIG. 5 is a cross-sectional plan view showing the working roll chock and the periphery thereof, as viewed along the line VI-VI in FIG.
  • the dimensions of each of the load detection devices 121 and 122 have a small width in the roll axis direction. For this reason, the load detection devices 121 and 122 contact only part of the side surfaces of the work roll chocks 5 and 6 even in the roll axis direction.
  • the objective of this invention is to provide the rolling mill which can detect the rolling direction force added to a working roll chock correctly.
  • the present inventors examined rolling apparatuses having various configurations regarding detection of the rolling direction force applied to the work roll chock.
  • the load detecting device in the present invention mainly indicates a load cell, and may be a strain gauge type, a magnetostrictive type, an electrostatic capacity type, a gyro type, a hydraulic type, a piezoelectric type, or the like.
  • a metal plate material rolling apparatus comprising at least a pair of upper and lower work rolls and a pair of upper and lower reinforcement rolls, A pair of work roll chocks holding the work rolls; A housing or project block for holding the work roll chock; A load detection device provided in the work roll chock and detecting a load in the rolling direction acting on the work roll chock at at least one of the rolling direction entry side and the rolling direction exit side; Equipped with The load detection device sets the load point of the rolling direction force of the work roll as a reference so that the rotation moment generated in the work roll chock by the rolling direction force and the reverse rotation moment due to the reaction force against the rotation moment are balanced.
  • a rolling apparatus disposed to face the housing or the project block.
  • the axial center of the work roll which is the force point of the rolling direction force of the work roll, contacts the load detection device with the same height or the housing or the project block and the load block in the rolling direction.
  • at least two of the load detection devices always sandwich the axial center of the work roll, which is the force point of the rolling direction force of the work roll, in the pressing direction of the work roll.
  • the rolling mill is disposed to face the housing or the project block.
  • At least one of the plurality of load detection devices arranged in line in the direction of the pressure of the work roll is higher than the axial center of the work roll held by the work roll chock. Placed At least one of the plurality of load detection devices arranged in line in the direction of the work roll's rolling direction is disposed at a position lower than the axial center of the work roll held by the work roll chock.
  • a load calculation device is further provided which calculates the rolling direction force by summing the loads detected by the plurality of load detection devices provided on the rolling direction entry side or the rolling direction exit side.
  • the rolling apparatus according to any one of (4).
  • the load detection device is disposed so as to protrude from the side opposite to the housing or the project block of the work roll chock,
  • the side surface of the work roll chock from which each load detection device protrudes is provided with a projection portion which is disposed so as to be offset from the load detection device in the rolling direction of the work roll.
  • the rolling apparatus according to any one of the preceding claims.
  • the load detection device disposed on the rolling direction entrance side and the load detection device disposed on the rolling direction exit side are disposed at the same height in the rolling direction of the work roll,
  • the protrusions disposed on the inlet side of the rolling direction and the protrusions disposed on the outlet side in the rolling direction corresponding to the load detection devices are disposed at the same height in the rolling direction of the work roll.
  • the rolling apparatus as described in said (6).
  • the roll axial center of the radial bearing provided on the work roll chock which is the force point of the rolling direction force of the work roll, has the same position in the roll axis direction or the housing or the project block
  • the rolling mill according to any one of (1) to (8), wherein the rolling mill is disposed so as to be located within a range where the two and the load detection device come in contact with each other.
  • at least two of the load detection devices always sandwich the roll axial center of a radial bearing provided on the work roll chock in the roll axis direction of the work roll, and the housing or The rolling mill according to any one of (1) to (8), which is disposed to face the project block.
  • the load detection device is disposed so as to project from the side opposite to the housing or the project block of the work roll chock, In any one of (1) to (10), the side surface of the work roll chock from which each of the load detection devices protrudes is provided with a protruding portion which is disposed so as to be shifted in the roll axial direction from the load detection device. Rolling device as described.
  • the load detection device disposed on the rolling direction entrance side and the load detection device disposed on the rolling direction exit side are disposed at the same position in the roll axis direction
  • the protrusions disposed on the inlet side in the rolling direction corresponding to the load detection devices and the protrusions disposed on the outlet side in the rolling direction are disposed at the same position in the roll axis direction.
  • the rolling apparatus as described in 2.).
  • the load detection devices are provided at least three in the work roll chock, and the force point of the rolling direction force of the work roll is positioned in a region defined by connecting the load detection devices.
  • a cover that covers the load detection device is provided between the housing or the project block and the load detection device, The rolling according to any one of (1) to (15), wherein the cover is provided such that the force point of the rolling direction force is positioned within the range in which the housing or the project block and the cover face each other. apparatus.
  • a rolling apparatus capable of accurately detecting the rolling direction force applied to the work roll chock.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a rolling apparatus provided with a conventional load detection device.
  • FIG. 2 is a side view schematically showing a work roll chock provided with a conventional load detection device and the periphery thereof.
  • FIG. 3 is a side view for explaining the problem in measurement of the rolling direction force by the conventional rolling load detection device, in which the positions of the roll axis of the upper work roll and the rolling load detection device are shifted in the rolling direction.
  • the upper work roll chock is inclined.
  • FIG. 4 is a side view for explaining the problem in the measurement of the rolling direction force by the conventional rolling load detection device, and in the rolling direction, each roll axis of the upper work roll and the lower work roll and the rolling load detection device
  • the upper work roll chock and the lower work roll chock are inclined.
  • FIG. 5 is a cross-sectional plan view for explaining the problem in measurement of the rolling direction force by the conventional rolling load detection device, in which the position of the center of the radial bearing and the rolling load detection device deviate in the roll axis direction
  • the roll chock shows the inclined state.
  • FIG. 6 is a view schematically showing a rolling apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a side view schematically showing the rolling mill main body according to the embodiment.
  • FIG. 8 is an enlarged side view showing the upper work roll chock of the rolling mill shown in FIGS. 6 and 7 and the periphery thereof.
  • FIG. 9 is a side view for explaining the action and effect in the measurement of the rolling direction force by the rolling mill according to the embodiment.
  • FIG. 10 is a view schematically showing a rolling apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is an enlarged side view showing the upper work roll chock of the rolling mill shown in FIG. 10 and the periphery thereof.
  • FIG. 12 is a side view for explaining the action and effect in the measurement of the rolling direction force by the rolling mill according to the embodiment.
  • FIG. 13 is an enlarged side view showing the upper work roll chock of the rolling mill of the third embodiment of the present invention and the periphery thereof.
  • FIG. 14 is a plan view similar to FIG. 5 showing the upper work roll chock of the rolling mill of the fourth embodiment of the present invention and the periphery thereof in an enlarged manner.
  • FIG. 15 is a plan view similar to FIG.
  • FIG. 14 showing the upper work roll chock of the rolling mill of the fifth embodiment of the present invention and the periphery thereof in an enlarged manner.
  • FIG. 16 is a plan view similar to FIG. 14 showing the upper work roll chock of the rolling mill of the sixth embodiment of the present invention and the periphery thereof in an enlarged manner.
  • FIG. 17 is a side view showing a first modification of the rolling mill according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a view showing another configuration example of the rolling mill according to the first modification shown in FIG. 17 and is an enlarged side view showing the upper work roll chock and the periphery thereof.
  • FIG. 19 is a fourth modification of the rolling mill according to the embodiment of the present invention, and is a side view showing the upper work roll chock and the periphery thereof, showing a configuration in which covers are provided to a plurality of load detection devices. is there.
  • FIG. 20 is a fourth modification of the rolling mill according to the embodiment of the present invention, showing a configuration in which a cover is provided on one load detection device, and an upper work roll chock and a side view showing the periphery thereof in an enlarged manner. It is.
  • FIG. 21 is a front view showing an arrangement example in which three load detection devices are provided in the rolling mill according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a front view showing an arrangement example in the case where four load detection devices are provided in the rolling mill according to the embodiment of the present invention.
  • the rolling mill includes a load detection device for detecting a load in the rolling direction acting on the work roll chock in the work roll chock.
  • the load detection device uses the force point of the rolling direction force of the work roll as a reference so that the rotation moment generated in the work roll chock by the rolling direction force and the reverse rotation moment by the reaction force to the rotation moment are balanced. It is arranged to face the housing or the project block.
  • the force point of the rolling direction force of the work roll is the axial center of the work roll in the rolling direction of the work roll, and is the center of the radial bearing provided in the work roll chock in the roll axial direction.
  • the rolling mill prevents the inclination of the work roll chock by arranging each load detection device so as to include the force point of the rolling direction force within the range defined by one or more load detection devices.
  • the load detection device is disposed such that the point of application of the rolling direction force is located within the range in which the housing or the project block and the load detection device face in the rolling direction or roll axial direction.
  • at least two load detection devices always arrange the load detection devices so as to sandwich the force point of the rolling direction force of the work roll. Thus, it is possible to detect the rolling direction force with high accuracy by the load detection device.
  • FIG. 6 is a view schematically showing a rolling mill in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a side view schematically showing the rolling mill main body. Similar to the rolling mill shown in FIG. 1, the rolling mill shown in FIGS. 6 and 7 includes the upper work roll 1 supported by the upper work roll chock 5 and the upper reinforcement roll 3 supported by the upper reinforcement roll chock 7. The lower work roll 2 supported by the lower work roll chock 6 and the lower reinforcement roll 4 supported by the lower reinforcement roll chock 8 are provided.
  • the rolling mill shown in FIGS. 6 and 7 includes a pressure reduction device 9 for controlling the upper and lower work roll openings, and an upper drive motor 35 and a lower drive motor 36 for driving the upper and lower work rolls. .
  • the metal plate material M rolled by the rolling device proceeds in the rolling direction F. 6 and 7 basically show only the device configuration on the working side, but similar devices exist on the drive side.
  • the housing project 10 is provided with the outlet project block 11 and the inlet project block 12.
  • the outlet project block 11 and the inlet project block 12 are configured to project from the housing 10 to the inside of the rolling mill.
  • the rolling mills shown in FIGS. 1 to 5 the rolling mills shown in FIGS. And a load detection device for detecting a load acting on the vehicle.
  • the upper work roll chock outlet side load detection device 21 is provided in the upper work roll chock 5 at the outlet side in the rolling direction so as to face the housing 10 at the outlet side in the rolling direction.
  • the upper work roll chock exit side load detection device 21 detects a force acting between the housing 10 on the exit side and the upper work roll chock 5, that is, a rolling direction force acting on the upper work roll chock 5 in the exit side rolling direction.
  • the upper work roll chock entry side load detection device 22 is provided in the upper work roll chock 5 on the entry side in the rolling direction so as to face the housing 10 on the entry side in the rolling direction.
  • the upper work roll chock entry side load detection device 22 detects the force acting between the housing 10 on the entry side and the upper work roll chock 5, that is, the rolling direction force acting on the upper work roll chock 5 in the entry side rolling direction.
  • the lower work roll chock outlet side load detection device 23 is provided in the lower work roll chock 6 at the outlet side in the rolling direction so as to face the outlet project block 11 of the housing 10 at the outlet side in the rolling direction.
  • the lower work roll chock exit side load detection device 23 detects a force acting between the exit side project block 11 and the lower work roll chock 6, that is, a rolling direction force acting on the lower work roll chock 6 in the exit side rolling direction.
  • the lower work roll chock entry side load detection device 24 is provided in the lower work roll chock 6 on the entry side in the rolling direction so as to face the entry project block 12 of the housing 10 on the entry side in the rolling direction.
  • the lower work roll chock entry side load detection device 24 detects a force acting between the entry side project block 12 and the lower work roll chock 6, that is, a rolling direction force acting on the lower work roll chock 6 in the entry side rolling direction.
  • FIG. 8 is a schematic side view showing the upper work roll chock 5 of the rolling mill shown in FIGS. 6 and 7 and the periphery thereof in an enlarged manner.
  • the position (height) in the rolling direction is the pressure reduction of the roll axis A 1 of the upper work roll 1 held by the upper work roll chock 5. It is arranged to be the same as the position (height) of the direction.
  • the position (height) in the direction of pressure reduction is the position (height) of the roll axis A2 of the lower work roll 2 held by the lower work roll chock 6
  • the load direction devices applied to the work roll chocks 5 and 6 can be directly detected by the load detection devices 21, 22, 23 and 24 arranged in this manner. That is, the load detection devices 21 and 22 for the upper work roll chock 5 detect the rolling direction force in the outlet side direction and the rolling direction force in the inlet side applied to the upper work roll chock 5, respectively. Further, depending on the load detection devices 23 and 24 for the lower work roll chock 6, the rolling direction force in the exit side and the rolling direction force in the inward direction applied to the lower work roll chock 6 are detected.
  • the load detectors 21 and 22 for the upper work roll chock 5 are arranged at the same height as the height of the roll axis A1 of the upper work roll 1 in the rolling direction. Be done. Therefore, the height at which the load is transmitted from the upper work roll 1 to the upper work roll chock 5 is the same as the height at which the load is transmitted from the upper work roll chock 5 to the housing 10.
  • the upper work roll 1 may rise, and the opening degree between the work rolls 1 and 2 may be increased.
  • the work rolls 1, 2 and the reinforcing rolls 3, 4 may be worn and the roll diameter may be reduced.
  • the relative position between the load detectors 21 and 22 for the upper work roll chock 5 and the roll axial center A1 of the upper work roll 1 does not change in the rolling direction, so the load for the upper work roll chock 5
  • the height of the detection devices 21, 22 remains the same as the height of the roll axis A 1 of the upper work roll 1. Therefore, even in such a case, no moment is generated in the upper work roll chock 5.
  • the load detection devices 21 and 22 can accurately detect the rolling direction force applied to the upper work roll chock 5.
  • the load detection device and the roll axis are at the same height in the pressing direction of the work roll, but the height may not be exactly the same. At this time, it is preferable that the force point of the rolling direction force be located in the range where the load detection device and the housing or the project block are in contact with each other. Further, in the present embodiment, only one load detection device is provided on each of the work roll chocks in the rolling direction exit side and the rolling direction entrance side. However, a plurality of load detection devices may be arranged so as to be offset and aligned in the roll axial direction on the rolling direction exit side and the rolling direction entrance side of each work roll chock.
  • the configuration of the rolling mill in the present embodiment is basically the same as that of the rolling mill in the first embodiment.
  • a load detection device is provided in each work roll chock at only one height, whereas in the rolling mill in the present embodiment, a plurality of loads are detected in the rolling direction.
  • An apparatus is provided.
  • load detection devices 21a and 21 b on the first upper work roll chock outlet side are provided in the upper work roll chock 5 on the outlet side in the rolling direction so as to face the housing 10 on the outlet side in the rolling direction. .
  • These load detection devices 21 a and 21 b detect the force acting between the housing 10 on the outlet side and the upper work roll chock 5.
  • the load detection device 21a and the load detection device 21b are arranged side by side vertically in the rolling direction. At this time, the load detection devices 21 a and 21 b are disposed across the roll axis A 1, which is the force point of the rolling direction force of the upper work roll 1 in the rolling direction of the upper work roll 1.
  • the load detection device 21 a is disposed above (higher position) in the rolling direction than the roll axis A1 of the upper work roll 1, and the load detection device 21 b is the upper work roll 1. It is disposed below the roll axis A1 in the pressing direction (lower position).
  • the load detection devices 21a and 21b configured as described above are connected to the load calculation device 31 on the upper work roll chock output side as shown in FIG.
  • the load calculation unit 31 adds the load detected by the load detection unit 21a and the load detected by the load detection unit 21b.
  • the sum of the two detected loads corresponds to the rolling direction force applied from the upper work roll chock 5 to the outlet side housing 10, that is, the rolling direction force in the output side of the upper work roll chock 5.
  • the first load detection device 22a and the second load detection device 22b on the upper work roll chock entry side are provided in the upper work roll chock 5 on the entry side in the rolling direction so as to face the housing 10 on the entry side in the rolling direction There is.
  • the load detection devices 22 a and 22 b detect the force acting between the inlet housing 10 and the upper work roll chock 5.
  • the load detection devices 22a and 22b are arranged in the vertical direction in the same manner as the load detection devices 21a and 21b described above.
  • the load detection devices 22a and 22b configured in this way are connected to the load calculation device 32 on the upper work roll chock entry side, as shown in FIG.
  • the load calculation device 32 sums the loads detected by the load detection devices 22a and 22b, thereby applying a rolling direction force applied from the upper work roll chock 5 to the housing 10 on the entry side, that is, the inward direction of the upper work roll chock 5. Calculate the rolling direction force.
  • the first load detecting device 23a and the second load detecting device 23b on the lower work roll chock outlet side are provided in the lower work roll chock 6 on the outlet side in the rolling direction so as to face the housing 10 on the outlet side in the rolling direction.
  • These load detection devices 23 a and 23 b detect the force acting between the output side project block 11 and the lower work roll chock 6.
  • the load detection devices 23a and 23b are arranged in the vertical direction in the same manner as the load detection devices 21a and 21b described above.
  • the load detection devices 23a and 23b are connected to the load calculation device 33 on the output side of the lower work roll chock as shown in FIG.
  • the load calculation unit 33 sums the loads detected by the load detection units 23a and 23b, and the rolling direction force applied from the lower work roll chock 6 to the output side project block 11, that is, the discharge side direction of the lower work roll chock 6. Calculate the rolling direction force.
  • first load detection device 24a and the second load detection device 24b on the lower work roll chock entry side are provided in the lower work roll chock 6 on the entry side in the rolling direction so as to face the housing 10 on the entry side in the rolling direction There is.
  • These load detection devices 24 a, 24 b detect the force acting between the incoming project block 12 and the lower work roll chock 6.
  • the load detection devices 24a and 24b are arranged in the vertical direction in the same manner as the load detection devices 21a and 21b described above.
  • the load detection devices 24a and 24b are connected to the load calculation device 34 on the lower work roll chock entry side, as shown in FIG.
  • the load calculation unit 34 sums the loads detected by the load detection units 24a and 24b, and the rolling direction force applied from the lower work roll chock 6 to the input side project block 12, ie, the inward direction of the lower work roll chock 6 Calculate the rolling direction force.
  • both of the two load detection devices 21 a and 21 b are disposed in the upper work roll chock 5 at the rolling direction exit side. For this reason, the exit side surface of the upper work roll chock 5 is supported at a plurality of points in the rolling direction, in particular, on both the upper and lower sides of the roll axial center A1 of the upper work roll 1.
  • both of the two load detectors 22a and 22b are arranged in the upper work roll chock 5 at the rolling direction entrance side. For this reason, the inlet side surface of the upper work roll chock 5 is supported at a plurality of points in the rolling direction, in particular, on both the upper and lower sides of the roll axis A1 of the upper work roll 1.
  • the load detection devices 21 a, 21 b, 22 a, 22 b can accurately detect the rolling direction force applied to the upper work roll chock 5.
  • the upper work roll 1 ascends and the opening between the work rolls 1 and 2 increases, or the work rolls 1 and 2 and the reinforcement rolls 3 and 4 wear. Even when the roll diameter is reduced, the relative positional relationship between the load detection devices 21a, 21b, 22a, 22b and the roll axis A1 of the upper work roll 1 does not change. Therefore, even in such a case, no moment is generated in the upper work roll chock 5. As a result, the load detection devices 21 a, 21 b, 22 a, 22 b can accurately detect the rolling direction force applied to the upper work roll chock 5.
  • two load detection devices are vertically disposed in the rolling direction on the rolling direction exit side and the rolling direction entrance side of each work roll chock.
  • the two load detection devices do not necessarily have to be provided, and three or more load detection devices disposed in the rolling direction are provided on the rolling direction outlet side and the rolling direction inlet side of each work roll chock. It may be done.
  • at least one of the plurality of load detection devices is always disposed above the roll axis of each work roll in the rolling direction, and at least one of the plurality of load detection devices is the roll axis of each work roll. It is preferable to be disposed below the core in the direction of pressure reduction.
  • the configuration of the rolling mill in the third embodiment is basically the same as the rolling mill in the second embodiment.
  • two load detection devices are provided on each of the work roll chock in the rolling direction exit side and the rolling direction entrance side, while in the present embodiment, one load is detected.
  • a detection device and one dummy block (protrusion) are provided.
  • an upper work roll chock outlet side load detection device 21 and an upper work roll chock outlet dummy block 51 are provided on the rolling direction outlet side of the upper work roll chock 5.
  • one of the load detection device 21 and the dummy block 51 is disposed above the roll axis A1 of the upper work roll 1 in the rolling direction, and the other is disposed below the roll axis A1 in the rolling direction.
  • the dummy block 51 is disposed above the roll axis A1 of the upper work roll 1 in the rolling direction, and the load detection device 21 is disposed below the roll axis A1 in the rolling direction. That is, the load detection device 21 and the dummy block 51 are disposed vertically offset in the rolling direction.
  • the load detection device 21 slightly protrudes from the side surface of the upper work roll chock 5, and the dummy block 51 is also the same as the load detector 21 from the side surface of the upper work roll chock 5. Slightly protruding.
  • an upper work roll chock entry side load detection device 22 and a dummy block 52 on the upper work roll chock entry side are provided on the rolling direction entrance side of the upper work roll chock 5.
  • a lower work roll chock outlet side load detection device 23 and a lower work roll chock outlet dummy block 53 are provided on the lower work roll chock 6 in the rolling direction.
  • a lower work roll chock entry side load detection device 24 and a lower work roll chock entry side dummy block 54 are provided on the rolling direction entrance side of the lower work roll chock 6.
  • the upper work roll chock 5 will be described as an example.
  • the upper work roll chock output side load detection device 21 and the upper work roll chock input side load detection device 22 have the same height in the rolling direction. It is arranged.
  • the dummy block 51 on the output side of the upper work roll chock and the dummy block 52 on the input side of the upper work roll chock are arranged to have the same height in the rolling direction.
  • the length in the rolling direction from the load detection device 21 to the roll axis A1 of the work roll 1 and the length in the rolling direction from the dummy block 51 to the roll axis A1 are constant.
  • the moment arm in the upper work roll chock 5 is constant and known in advance. Therefore, for example, when a force is applied from the upper work roll 1 to the upper work roll chock 5 in the rolling direction exit side, the distribution of the load applied to the load detection device 21 and the dummy block 51 is also constant and known in advance. . Therefore, by detecting only the load applied to the load detection device 21, the load applied to both the load detection device 21 and the dummy block 51 can be detected and estimated. As a result, the upper work roll chock 5 to the housing 10 can be obtained. Can be measured.
  • the upper work roll chock 5 does not rotate or incline. Therefore, the rolling direction force applied to the upper work roll chock 5 can be accurately detected by the load detection devices 21 and 22. In addition, since the number of load detection devices can be halved compared to the second embodiment, the manufacturing cost can also be reduced.
  • the outlet load detectors 21 and 23 and the inlet load detectors 22 and 24 are arranged such that the heights in the rolling direction are the same.
  • these load detection devices can appropriately measure the rolling direction force even if the height in the rolling direction is deviated, they need not necessarily be arranged at the same height.
  • the distance between the height of the load detection device and the height of the roll axis is the height of the dummy block and the roll axis It is arranged to be equal to the distance between
  • the intervals (moment arms) are known in advance, and the rolling direction force can be appropriately estimated based on the output of the load detection device, so these intervals are necessarily equal. There is no need.
  • the load calculation device 31 of the upper work roll chock out side connected to the upper work roll chock out side load detection device 21 has the load detected by the load detection device 21 and the axial center A1 of the upper work roll 1 and the load.
  • the rolling direction force is calculated based on the distance between the detecting device 21 in the rolling direction and the distance between the axial center A1 of the upper work roll 1 and the dummy block 51 in the rolling direction.
  • each load detection device is disposed at the center in the roll axial direction of the radial bearing 5a of each work roll chock.
  • FIG. 14 is a cross-sectional plan view similar to FIG. 5 showing the upper work roll chock 5 according to the present embodiment and the periphery thereof in an enlarged manner.
  • the load detectors 21 and 22 for the upper work roll chock 5 are arranged such that the position in the roll axial direction is located at the center of the radial bearing 5 a of the upper work roll chock 5 in the roll axial direction.
  • the load detection devices 23 and 24 may be similarly arranged in the lower work roll chock 6.
  • the relative position between the load detection devices 21 and 22 and the center of the radial bearing 5a is It does not change. That is, the load detection devices 21 and 22 are located at the axial center of the radial bearing 5 a of the upper work roll chock 5. Therefore, the upper work roll chock 5 does not generate a moment in the horizontal plane. Therefore, the upper work roll chock 5 is prevented from rotating and tilting. As a result, the load detection devices 21 and 22 can accurately detect the rolling direction force applied to the upper work roll chock 5.
  • the load detection device and the center of the radial bearing are at the same position in the roll axis direction of the work roll, but they may not be at the same position strictly. At this time, it is preferable that the force point of the rolling direction force be located in the range where the load detection device and the housing or the project block are in contact with each other. Further, in the present embodiment, only one load detection device is provided on each of the work roll chocks in the rolling direction exit side and the rolling direction entrance side. However, a plurality of load detection devices may be arranged so as to be offset and aligned in the roll axial direction on the rolling direction exit side and the rolling direction entrance side of each work roll chock.
  • the rolling mill in the present embodiment can be combined with the rolling mills in the first to third embodiments.
  • the load detection device is the roll axial center of the radial bearing of each work roll chock, and the roll axis of the work roll supported by each work roll chock It is disposed at the same position in the rolling direction as the position in the rolling direction of the core.
  • the configuration of the rolling mill in the present embodiment is basically the same as that of the rolling mill in the fourth embodiment.
  • only one load detection device is provided at the center in the roll axial direction of the radial bearing of the work roll chock, while in the rolling mill in the present embodiment, the roll axial direction
  • a plurality of load detection devices are provided offset to one another.
  • the first load detecting device 21a and the second load detecting device 21b on the outlet side of the upper work roll chock are provided in the upper work roll chock 5 on the outlet side in the rolling direction so as to face the housing 10 on the outlet side in the rolling direction.
  • These load detection devices 21 a and 21 b detect the force acting between the housing 10 on the outlet side and the upper work roll chock 5.
  • the load detection devices 21a and 21b are arranged side by side in the roll axis direction.
  • the load detection device 21 a is disposed inside the roll axial center C of the radial bearing 5 a of the upper work roll chock 5 (the side on which the work roll 1 extends).
  • the load detection device 21b is disposed outside the roll axial center C of the radial bearing 5a (opposite to the side where the work roll 1 extends).
  • the first load detection device 22a and the second load detection device 22b on the upper work roll chock entry side are provided in the upper work roll chock 5 on the entry side in the rolling direction so as to face the housing 10 on the entry side in the rolling direction There is.
  • the load detection devices 22 a and 22 b detect the force acting between the inlet housing 10 and the upper work roll chock 5.
  • the load detection device 22a and the load detection device 22b are arranged side by side in the roll axis direction.
  • the load detection devices 23a, 23b, 24a, 24b may be similarly arranged in the lower work roll chock 6.
  • the outlet side surface of the upper work roll chock 5 is always the roll axis by a plurality of points in the roll axis direction even if the upper work roll chock 5 moves in the roll axis direction. It is supported on both sides of the center C of the radial bearing 5a which is the force point of the rolling direction force in the direction.
  • the exit side surface of the upper work roll chock 5 is supported by the load detection devices 21 a and 21 b across the roll axial center C of the radial bearing 5 a of the upper work roll chock 5.
  • the radial rolling bearing 5a which is the force point of the rolling direction force of the roll axial direction always at the entrance side of the upper work roll chock 5 even when the upper work roll chock 5 moves in the roll axial direction Supported across the center C of In the example of FIG. 15, the entrance side surface of the upper work roll chock 5 is supported by the load detection devices 22 a and 22 b across the roll axial center C of the radial bearing 5 a of the upper work roll chock 5.
  • the load detection devices 21 a, 21 b, 22 a, 22 b can accurately detect the rolling direction force applied to the upper work roll chock 5.
  • two load detection devices are provided in the roll axial direction on the rolling direction exit side and the rolling direction entrance side of each work roll chock.
  • the load detecting devices do not necessarily have to be two load detecting devices, and three or more load detecting devices may be provided in the roll axial direction on each of the rolling direction exit side and the rolling direction entering side of each work roll chock.
  • the rolling mill in the present embodiment can be combined with the rolling mills in the first to third embodiments.
  • the load detection device has a plurality of rows in the roll axis direction in the rolling direction at each of the rolling direction exit side and the rolling direction entrance side of each work roll chock. Arranged in multiple rows.
  • the configuration of the rolling mill in the present embodiment is basically the same as that of the rolling mill in the fifth embodiment.
  • two load detection devices are provided on each of the work roll chock in the rolling direction exit side and the rolling direction entrance side, while in the present embodiment, the third load As in the embodiment, one load detection device and one dummy block (protrusion) are provided.
  • each work roll chock is provided with two load detection devices and two dummy blocks.
  • the upper work roll chock delivery side load detection device 21a and the upper work roll chock delivery side dummy block 51 are provided on the delivery side of the upper work roll chock 5 in the rolling direction.
  • one of the load detection device 21a and the dummy block 51 is disposed on one side in the roll axial direction with respect to the roll axial center C of the radial bearing 5a, and the other is the other side in the roll axial direction from the roll axial center C Will be placed.
  • the load detection device 21 is disposed inside the roll axial center C of the radial bearing 5 a in the roll axial direction, and the dummy block 51 is disposed outside the roll axial center C in the roll axial direction. That is, the load detection device 21a and the dummy block 51 are arranged side by side in the roll axis direction.
  • an upper work roll chock entry side load detection device 22a and a dummy block 52 on the upper work roll chock entry side are provided on the rolling direction entrance side of the upper work roll chock 5.
  • the load detection device 21 a slightly protrudes from the exit side surface of the upper work roll chock 5, and the dummy block 51 is also the same as the load detection device 21 a from the exit side surface of the upper work roll chock 5. Slightly protruding. Further, the load detection device 22a slightly protrudes from the inflow side surface of the upper work roll chock 5, and the dummy block 52 also slightly protrudes from the inflow side surface of the upper work roll chock 5 as the load detection device 22a.
  • the upper work roll chock 5 will be described by way of example.
  • the upper work roll chock output side load detection device 21a and the upper work roll chock input side load detection device 22a have the same position in the roll axial direction. It is arranged.
  • the dummy block 51 on the output side of the upper work roll chock and the dummy block 52 on the input side of the upper work roll chock are arranged such that the positions in the roll axis direction are the same.
  • the load calculation device 31 on the upper work roll chock out side connected to the upper work roll chock out side load detection device 21a is detected by the load detection device 21a.
  • the load detection device 21a Load, the axial distance between the load detection device 21a and the axial center C of the radial bearing 5a provided on the upper work roll chock 5 and the load detection device 21a, and the roll of the radial bearing 5a provided on the upper work roll chock 5
  • the rolling direction force is calculated based on the distance between the axial center C and the dummy block 51 in the rolling direction.
  • the rolling mill according to the above embodiment can also be configured as follows.
  • the side surface of the upper work roll chock 5 is configured to face the housing 10 in which the project blocks 11 and 12 are not disposed, and the side surface of the lower work roll chock 6 is configured to face the project blocks 11 and 12.
  • the rolling mill main body does not necessarily have to have such a configuration.
  • the side surfaces of both work roll chocks 5 and 6 may be configured to face the project blocks 11 and 12 .
  • three load detection devices 21 a, 21 b and 21 c are disposed on the upper work roll chock 5 on the rolling direction exit side of the upper work roll chock 5, and three load detection devices 22 a on the upper work roll chock 5 at the rolling direction entrance side. , 22b, 22c are shown.
  • the load detection devices 21a, 21b and 21c on the rolling direction exit side are arranged side by side in the rolling direction, and similarly, the load detection devices 22a, 22b and 22c on the rolling direction side are also arranged side by side on the rolling direction.
  • the rolling direction force is calculated based on the loads detected by all these load detection devices.
  • the load detection devices 21a and 22a disposed at the uppermost position no longer face the project blocks 11 and 12.
  • the load detection devices 21b, 21c, 22b, 22c remain facing the project blocks 11, 12.
  • the rolling direction force can be calculated based on the load detection device facing the project blocks 11 and 12. That is, in the rolling mill configured as described above, the rolling direction force can be accurately measured even if the degree of roll opening becomes large.
  • a load detection apparatus is provided in each of rolling direction entrance side and rolling direction exit side of upper and lower work roll chocks 5 and 6.
  • the load detection device may not be provided for all of them.
  • the load detection device may be provided only on the rolling direction exit side of the upper work roll chock 5, or the load detection device may be provided only on the rolling direction exit side of the upper and lower work roll chock 5.
  • a load detection device may be provided only on the rolling direction entry side and rolling direction exit side of the upper work roll chock 5, or a load detection device may be provided only on the rolling direction entry side and rolling direction exit side of the lower work roll chock 6. It is also good.
  • each load detection device is connected to each load calculation device by wire.
  • the detection signal of each load detection device may be transmitted wirelessly.
  • each load detection device is connected to an antenna provided in each work roll chock, and each load calculation device is connected to a receiver.
  • the detection signal of each load detection device is input to the antenna after being subjected to appropriate modulation processing.
  • the detection signal is transmitted as a radio wave from the antenna to the outside of the work roll chock, and this radio wave is received by the receiver.
  • a detection signal is transmitted to each load calculation device.
  • the wireless communication method is not particularly limited, and any method may be used.
  • the wireless communication means one based on a short distance wireless communication standard such as Bluetooth (registered trademark) may be used, or communication may be performed using a wireless LAN, infrared communication, or the like.
  • the detection signal from the load detection device can be easily transmitted at high speed and in real time with a simple and compact configuration.
  • restrictions on the arrangement of the devices such as the positional relationship between the devices (load detection device, bending device, etc.) provided in the roll chock or the project block, are further reduced. That is, the wiring for connecting each load detection device and each load calculation device is unnecessary, and the wiring routing for routing the wiring in a complicated manner so as not to interfere with the operating rolling device is also unnecessary. These greatly contribute to the improvement of work environment and reduction of cost.
  • the covers 25, 26, 27, 28 may be provided to cover the surfaces of two adjacent load detection devices. Good.
  • the description of the components for attaching the cover and the waterproof mechanism for preventing the intrusion of moisture or the like into the inside of the load detection device is omitted.
  • the upper work roll chock 5 is supported by the cover 25 covering the load detection devices 21a and 21b and the cover 26 covering the load detection devices 22a and 22b.
  • the lower work roll chock 6 is supported by a cover 27 that covers the load detection devices 23a and 23b and a cover 28 that covers the load detection devices 24a and 24b.
  • the contact area with the side faces of the work roll chock 5 and the project block 12 is increased by increasing the length L in the rolling direction of the covers 25, 26, 27, 28 and the contact length with the work roll chock is always sufficient.
  • the distance between the two load detection devices can not be sufficiently reduced.
  • the same effect of preventing work roll chock inclination can be obtained by providing the load detection device with the cover length.
  • the covers 25, 26, 27, 28 may be provided on the load detection devices 21, 22, 23, 24 as in the first embodiment as shown in FIG. 20, for example. Also in this case, the contact area with the side of the roll chock 5 and the project block 12 is increased by the length of the cover. Therefore, even if the positions of the load detectors 21, 22, 23, 24 deviate from the position of the roll axis A1 of the work roll 1 or the roll axis 2A of the work roll 2 in the rolling direction, the work roll chock tilt Similar effects of prevention can be obtained.
  • each load detection apparatus at least any one of the pressure reduction direction of a work roll and roll axial direction so that the point of force of the rolling direction force of a work roll may be located in the area
  • the three load detection devices 22a, 22b, 22c in a triangular shape, tilting of the work roll chock 5 can be prevented, and the rolling direction force can be detected accurately.
  • two load detection devices 22a and 22c are disposed above the roll axis A1 in the direction of pressure reduction of the work roll 1, and the load detection device 22b is disposed below the roll axis A1.
  • two load detection devices 22a and 22c arranged above the roll axis A1 are arranged with the center C of the radial bearing 5a, which is the force point of the rolling direction force in the roll axis direction, interposed.
  • the rolling direction force point is positioned in the triangular area S defined by connecting the three load detectors 22a, 22b and 22c. . Therefore, even if the work roll 1 moves in the reduction direction or roll axis direction, at least two load detection devices always support the work roll chock 5 with the force point of the rolling direction force interposed therebetween. It can be prevented.
  • region which positions the force point of rolling direction force is not limited to the triangular-shaped area
  • four load detection devices 22a, 22b, 22c, 22d are disposed two on both sides of the roll axis in the rolling direction, and two on both sides of the radial bearing center in the roll axis direction.
  • It may be a rectangular area S formed by arranging.
  • it may be a trapezoid, a rhombus, or another polygon formed by arranging a plurality of load detection devices.
  • the upper work roll chock output side load detection device 21 and the upper work roll chock input side load detection device 22 are connected to the upper work roll chock rolling force calculation device 41.
  • the upper work roll chock rolling direction force calculation device 41 calculates the difference between the load detected by the upper work roll chock output side load detection device 21 and the load detected by the upper work roll chock input side load detection device 22, and this calculation is performed. Based on the result, the rolling direction force acting on the upper work roll chock 5 is calculated.
  • the load calculation device 31 on the output side of the upper work roll chock and the load calculation device 32 on the input side of the upper work roll chock are connected to the upper work roll chock rolling direction force calculation device 41.
  • the upper work roll chock rolling direction force calculation device 41 calculates the difference between the calculation result by the load calculation device 31 on the output side of the upper work roll chock and the calculation result by the load calculation device 32 on the input side of the upper work roll chock. The rolling direction force acting on the upper work roll chock 5 is calculated.
  • the lower work roll chock outlet side load detection device 23 and the lower work roll chock entry side load detection device 24 are connected to the upper work roll chock rolling force computing device 42.
  • the lower work roll chock rolling direction force calculation device 42 calculates the difference between the load detected by the lower work roll chock output side load detection device 23 and the load detected by the lower work roll chock input side load detection device 24, and the calculation result Based on, the rolling direction force acting on the lower work roll chock 6 is calculated.
  • the load calculation device 33 on the lower work roll chock output side and the load calculation device 34 on the lower work roll chock input side are connected to the lower work roll chock rolling direction force calculation device 42.
  • the lower work roll chock rolling direction force calculation device 42 calculates the difference between the calculation result by the load calculation device 33 on the lower work roll chock output side and the calculation result by the load calculation device 34 on the lower work roll chock input side, and based on this calculation result The rolling direction force acting on the lower work roll chock 6 is calculated.
  • the upper work roll chock rolling direction force calculation device 41 and the lower work roll chock rolling direction force calculation device 42 are connected to the work side work roll chock rolling direction force calculation device 43.
  • the working side work roll chock rolling direction force calculation device 43 takes the sum of the calculation result of the upper work roll chock rolling direction force calculation device 41 and the calculation result of the lower work roll chock rolling direction force calculation device 42 The rolling direction resultant force on the working side acting on the upper work roll 1 and the lower work roll 2 is calculated.
  • the arithmetic processing as described above is performed not only on the working side but also on the driving side with the same device configuration (not shown), and in the driving side work roll chock rolling direction force calculation device 44, the upper work roll 1 and the lower work roll 2
  • the rolling direction resultant force that acts on the drive side of is calculated.
  • the difference between the calculation result on the working side and the calculation result on the drive side is calculated by the both-side rolling direction force calculation device 45, whereby the difference between the work side and the drive side of the rolling direction force acting on the upper and lower work roll chocks It will be calculated.
  • the control amount computing device 46 properly determines the difference between the working side and the driving side of the rolling direction force acting on the work roll chocks 5 and 6 based on the calculation result of the difference between the working side and the driving side of the rolling direction force.
  • the left / right asymmetry component control amount of the roll opening degree of the rolling mill is calculated in order to prevent the camber.
  • the control amount is calculated by PID calculation in which the proportional (P) gain, the integral (I) gain, and the derivative (D) gain are considered.
  • the control device 47 controls the left-right asymmetry component of the roll opening degree of the rolling mill based on the control amount calculation result. This makes it possible to achieve camber-free or extremely light camber rolling.
  • the above-described calculation processing is basically only addition and subtraction calculation of the output of the load detection device until the calculation result of the both-side rolling direction force calculation device 45 is obtained, so the order of these calculation processing is arbitrarily changed It does not matter.
  • the outputs of the upper and lower output side load detection devices may be added first, the difference from the input side addition result may be calculated, and finally the difference between the working side and the drive side may be calculated.
  • the upper and lower sides may be summed, and finally the difference between the input side and the output side may be calculated.
  • the difference between the calculation result of the upper work roll chock rolling direction force calculation device 41 and the calculation result of the lower work roll chock rolling direction force calculation device 42 is obtained Calculate the difference between the upper and lower rolling direction forces acting on the work roll chock.
  • the arithmetic processing as described above is performed not only on the work side but also on the drive side with the same device configuration (not shown), and the drive side work roll chock rolling direction force calculation device 44 acts on the work side roll chock on the drive side.
  • the difference between the upper and lower sides of the directional force is calculated.
  • Both-side rolling direction force calculation device 45 adds up the calculation result on the working side and the calculation result (vertical difference) on the driving side, and thereby calculates the difference between the upper side and the lower side of the rolling direction force acting on the work roll chock become.
  • the control amount computing device 46 sets the difference between the upper side and the lower side of the rolling direction force acting on the work roll chock based on the calculation result of the difference between the upper side and the lower side of the rolling direction force to an appropriate target value.
  • the upper and lower asymmetric component control amounts of the roll speed of the rolling mill are calculated to prevent warpage.
  • the control amount is calculated by PID calculation in which, for example, a proportional (P) gain, an integral (I) gain, and a derivative (D) gain are taken into consideration based on the difference between the rolling direction force.
  • control device 47 controls the asymmetry component of the roll speed of the upper drive motor 35 and the lower drive motor 36 of the rolling mill based on the control amount calculation result. As a result, it is possible to realize rolling with no occurrence of warpage or extremely slight warpage.
  • the roll speed of the above-mentioned rolling mill was used as the upper and lower asymmetric component control amount
  • the friction coefficient between the rolling roll and the material to be rolled was used as the upper and lower asymmetric component control amount
  • the friction coefficient between the rolling roll and the material to be rolled was used as the upper and lower asymmetric component control amount
  • the temperature difference between the upper and lower surface of the material to be rolled was used.
  • the incident angle of the material to be rolled may be used.
  • the difference between the calculation result on the working side and the calculation result on the drive side is calculated by the both-side rolling direction force calculation device 45 through the same calculation process as the meandering and camber control described above. The difference between the working side and the drive side of the applied rolling force is calculated.
  • the hydraulic pressure reduction device 9 is operated at the same time on the working side and the drive side, and tightened until the sum of the right and left of the reinforcement roll reaction force becomes a predetermined value (zero point adjustment load).
  • a leveling operation is performed to null the difference between the working and driving sides of the force.
  • the control amount calculation device 46 calculates the work roll chock 5, 5, based on the calculation result by the both-side rolling direction force calculation device 45 of the difference between the work side and the drive side of the rolling direction force (difference between the work side and the drive side).
  • the control amount of the hydraulic pressure reduction device 9 is calculated so that the difference between the working side and the drive side of the rolling direction force acting on 6 becomes zero and the zero point adjustment load is maintained.
  • the control apparatus 47 controls the rolling-down position of the roll of a rolling mill based on this control amount calculation result. As a result, the difference between the work side and the drive side of the rolling direction force acting on the work roll chock is made zero, and the rolling position at that point is made the zero point of the rolling position separately on the working side and the driving side.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

【課題】作業ロールチョックに加わる圧延方向力を正確に検出することができる圧延装置を提供する。 【解決手段】金属板材の圧延装置は、上下一対の作業ロール１、２と、上下一対の補強ロール３、４とを具備する。圧延装置は、各作業ロールを保持する一対の作業ロールチョック５、６と、作業ロールチョックを保持するハウジング１０と、作業ロールチョック内に設けられ、圧延方向入側及び圧延方向出側それぞれにおいて作業ロールチョックからハウジングに作用する圧延方向の荷重を検出する荷重検出装置２１～２４とを具備する。荷重検出装置は、圧延方向力により作業ロールチョックに生じる回転モーメントと、当該回転モーメントに対する反力による逆回転モーメントとが均衡するように、作業ロールの圧延方向力の力点を基準として、ハウジングに対向するように設けられる。

Description

金属板材の圧延装置
　本発明は、金属板材の圧延装置に関する。
金属板材の圧延工程においては、圧延板材のキャンバー、すなわち左右曲がりのない状態で圧延することが、圧延材の平面形状不良や寸法制度不良を回避するだけでなく、蛇行や尻絞りといった通板トラブルを回避するためにも重要である。
　また、板材の圧延時に発生する反りも、圧延能率の低下、精整工程の増加など、製品の生産性に多大な影響を及ぼす。例えば、精整工程に関しては、レベラー、プレス等によるキャンバーや反りの矯正が必要となり、極端な場合、不良部を切断しなければならないこともある。また、さらに大きなキャンバーや反りが発生した場合、板の衝突によって、圧延設備が破損することもある。この場合、板自体が製品価値を失うばかりでなく、生産停止、圧延設備の修理など多大の損害をもたらす。
　加えて、上記のようなキャンバーを高精度で制御するためには、零点調整と呼ばれる初期設定も重要である。零点調整とは、ロール回転状態で圧下装置を操作してキスロール締め込みを実施し、圧延荷重の測定値があらかじめ定められた零点調整荷重（定格荷重の１５％～８５％であらかじめ設定）に一致した時点を圧下位置の零点とし、その圧下位置を圧下制御上の原点（基準）とするものである。このとき、左右の圧下位置の差、すなわち圧下レベリングの零点も同時に調整することが多い。圧下レベリングの零点調整に関しても、キスロール締め込み時に圧延荷重の測定値が、作業側及び駆動側のそれぞれで、あらかじめ定められた零点調整荷重に一致するように調整する。なおキスロール締め込みとは、圧延材の存在しない状態で、上下作業ロールを互いに接触させて、ロール間に負荷を与えることを意味している。
　なお、本明細書では、表記を簡単にするために、圧延方向を正面とした場合に左右となる圧延機の作業側及び駆動側のことを左右と称することもある。
　このようなキャンバーに起因する問題に対し、特許文献１では、キャンバーが極めて小さい金属板材を安定して製造することのできる、圧延方法及び圧延装置を提案している。具体的には、特許文献１に記載の圧延方法及び圧延装置では、荷重検出装置により作業ロールの作業側と駆動側のロールチョックに作用する圧延方向力を測定し、演算装置により該圧延方向力の作業側と駆動側との差異を演算する。そして、この差異が零になるように、制御装置により圧延機のロール開度の左右非対称成分を制御している。
　反りの問題に対して、特許文献２では、反りが極めて小さい金属板材を安定して製造することのできる、圧延方法及び圧延装置を提案している。具体的には、特許文献２に記載の圧延方法及び圧延装置では、上下両方の作業ロールのロールチョックの圧延方向入側と出側の双方に設けられた荷重検出装置により、上下両方の作業ロールチョックに作用する圧延方向力を測定する。そして、演算装置により、上側の圧延方向力と下側の圧延方向力との差異、すなわち圧延方向力の上下差を演算する。その後、この圧延方向力の上下差を小さくする方向に、圧延装置上下非対称成分を制御している。
　零点調整の問題に対して、特許文献３では、キスロールによる零点調整でも圧延方向力が発生することを見出し、その圧延方向力はロールスラスト力に影響しないことを突き止めたことにより、より高精度の圧延機の初期圧下位置調整（圧下零点調整）を可能とする方法を提案している。
　また、キャンバーのない金属板材を製造するために、特許文献４の圧延方法及び圧延装置では、作業ロールの作業側と駆動側のロールチョックに作用する圧延方向力を測定して、該圧延方向力の作業側と駆動側との差異を演算し、この差異を制御目標値となるように制御ゲインを用いて、該圧延機のロール開度の左右非対称成分を制御する一方で、該制御ゲインを圧延中に状況に合わせて切り替えている。
　さらに、特許文献５では、キャンバー及び反りのない金属板材を製造できるとともに、高精度の零点調整を可能であり、強力なロールベンディング力を容易に付与できる圧延機及び圧延方法が提案されている。特許文献５の圧延機及び圧延方法では、作業ロールチョックを該圧延機ハウジングウィンドウ又はプロジェクトブロックとの接触面に圧延方向に押しつける。そして、荷重検出装置により作業ロールの作業側と駆動側のロールチョックに作用する圧延方向力を測定し、演算装置により該圧延方向力の作業側と駆動側との差異を演算する。制御装置は、この差異が制御目標値になるように圧延機のロール開度の左右非対称成分制御量を演算し、該ロール開度の左右非対称成分制御量の演算値に基づいて該ロール開度を制御している。
　ここで、上記特許文献１～５の圧延方法及び圧延装置のいずれにおいても、圧延方向力の測定が行われている。そこで、図１を参照して、特許文献１～５における圧延方向力の測定について具体的に説明する。図１は、圧延装置を示す概略的に示す図である。
　図１に示した圧延装置は、上作業ロールチョック５に支持された上作業ロール１と、上補強ロールチョック７に支持された上補強ロール３と、下作業ロールチョック６に支持された下作業ロール２と、下補強ロールチョック８に支持された下補強ロール４とを具備する。上補強ロール３は上作業ロール１の上方に上作業ロール１と接触するように配置される。同様に、下補強ロール４は、下作業ロール２の下方に下作業ロール２と接触するように配置される。また、図１に示した圧延装置は、上作業ロール１に圧延荷重を付加する圧下装置９を具備する。圧延装置によって圧延される金属板材Ｍは、上作業ロール１と下作業ロール２との間を圧延方向Ｆに進む。
　なお、図１には、基本的に圧延装置の作業側の装置構成のみを図示しているが、駆動側にも同様の装置が存在する。
　圧延装置の上作業ロール１に作用する圧延方向力は基本的に上作業ロールチョック５によって支持される。上作業ロールチョック５とハウジング又はプロジェクトブロックとの間には、上作業ロールチョック５の圧延方向出側において上作業ロールチョック出側荷重検出装置１２１が、圧延方向入側において上作業ロールチョック入側荷重検出装置１２２がそれぞれ設けられている。上作業ロールチョック出側荷重検出装置１２１は、上作業ロールチョック５の圧延方向出側において、ハウジング又はプロジェクトブロック等の部材と上作業ロールチョック５との間に作用する力を検出することができる。上作業ロールチョック入側荷重検出装置１２２は、上作業ロールチョック５の圧延方向入側において、プロジェクトブロック等の部材と上作業ロールチョック５との間に作用する力を検出することができる。これら荷重検出装置１２１、１２２は、通常は圧縮力を測定する構造とするのが装置構成を簡単にするため好ましい。
　上作業ロールチョック出側荷重検出装置１２１及び上作業ロールチョック入側荷重検出装置１２２には上作業ロール圧延方向力演算装置１４１が接続される。上作業ロール圧延方向力演算装置１４１は、上作業ロールチョック出側荷重検出装置１２１によって検出された荷重と上作業ロールチョック入側荷重検出装置１２２によって検出された荷重との差異を演算し、この演算結果に基づいて上作業ロールチョック５に作用する圧延方向力を演算する。
　同様に、下作業ロール２についても、下作業ロールチョック６とハウジング又はプロジェクトブロックとの間には、下作業ロールチョック６の圧延方向出側及び圧延方向入側それぞれにおいて下作業ロールチョック出側荷重検出装置１２３及び下作業ロールチョック入側荷重検出装置１２４が設けられる。下作業ロールチョック出側荷重検出装置１２３及び下作業ロールチョック入側荷重検出装置１２４には下作業ロール圧延方向力演算装置１４２が接続される。下作業ロール圧延方向力演算装置１４２は、これら荷重検出装置１２３、１２４の測定値に基づき、上作業ロール１と同様に下作業ロールチョック６に作用する圧延方向力を演算する。
国際公開ＷＯ２００４／０８２８６０号明細書 特開２００７－２６０７７５号公報 国際公開ＷＯ２０１１／１２９４５３号明細書 特開２００６－８２１１８号公報 特開２０１２－１４８３３９号公報
　ここで、荷重検出装置は、上記特許文献１～５の図面上の表記や圧延分野での技術常識を参酌すれば、通常ロードセルである。作業ロールチョックは稼働中に移動することや交換されることを考えると、ロードセルは、圧延方向において作業ロールチョックに対向する部材、例えばプロジェクトブロックやハウジングに取り付けられるのが一般的である。
　図２は、図１に示した圧延装置の作業ロールチョック及びその周辺を拡大して示す側面図であり、荷重検出装置をプロジェクトブロックに取り付けた例を示している。図２に示した例では、ハウジング１０に出側プロジェクトブロック１１及び入側プロジェクトブロック１２が設けられている。出側プロジェクトブロック１１及び入側プロジェクトブロック１２は、ハウジング１０から圧延装置の内側に突出するように構成される。
　図２に示した例では、上作業ロールチョック出側荷重検出装置１２１及び下作業ロールチョック出側荷重検出装置１２３は、出側プロジェクトブロック１１に設けられている。一方、上作業ロールチョック入側荷重検出装置１２２及び下作業ロールチョック入側荷重検出装置１２４は、入側プロジェクトブロック１２に設けられている。なお、通常、荷重検出装置の表面には保護のためのカバーや、装置内部への水分等の侵入を防ぐための防水処理が施されているが、ここではそれらは図示していない。
　図２は、キスロール締め込み状態の一例を示している。図２に示すように、各荷重検出装置１２１、１２２、１２３、１２４は、ロールの開閉方向、すなわち、圧下方向（高さ方向ともいう）の寸法が小さいため、作業ロールチョック５、６の側面との接触長が短い。
　ここで、図２に示した例では、各荷重検出装置１２１、１２２、１２３、１２４の圧下方向の位置（高さ）が、各作業ロールチョック５、６が保持する作業ロール１、２のロール軸心Ａ１、Ａ２の圧下方向の位置（高さ）と同一となっている。このような場合、各作業ロールチョック５、６に加わる圧延方向力は荷重検出装置１２１、１２２、１２３、１２４によって適切に検出される。
　ところが、例えば、図３に示したように、上作業ロール１が圧下方向上方に移動して作業ロール１、２間の開度が大きくなると、作業ロール１のロール軸心Ａ１の圧下方向の位置が、上作業ロールチョック出側荷重検出装置１２１及び上作業ロールチョック入側荷重検出装置１２２の圧下方向の位置よりも高くなる。このため、上作業ロール１から上作業ロールチョック５に圧延方向力が加わると、上作業ロールチョック５にモーメントが働き、これにより上作業ロールチョック５が図３に矢印で示す方向に回動する。この結果、上作業ロールチョック５は傾斜し、その側面の一部がプロジェクトブロック１１、１２等に接触することになる。
　このように、上作業ロールチョック５の側面の一部がプロジェクトブロック１１、１２等に接触すると、上作業ロール１から上作業ロールチョック５に加わった圧延方向力の一部は、上作業ロールチョック５とプロジェクトブロック１１、１２との接触部に加わることになる。このため、荷重検出装置１２１、１２２によっては正確に圧延方向力を検出することができなくなってしまう。
　また、例えば、作業ロール１、２や補強ロール３、４が摩耗してロール径が小さくなると、図４に示したように、上作業ロールチョック５及び下作業ロールチョック６は圧下方向下方に移動する。上作業ロールチョック５及び下作業ロールチョック６が下方に移動すると、作業ロール１、２の軸心Ａ１、Ａ２の圧下方向の位置が、それぞれ作業ロールチョック出側荷重検出装置１２１、１２３及び作業ロールチョック入側荷重検出装置１２２、１２４の圧下方向の位置よりも低くなる。この場合にも図３に示した場合と同様に、作業ロールチョック５、６は傾斜し、その側面の一部がプロジェクトブロック１１、１２に接触することになる。この結果、荷重検出装置１２１、１２２、１２３、１２４によっては正確に圧延方向力を検出することができなくなってしまう。
　また、図５は、図２の線ＶＩ－ＶＩに沿って見た、作業ロールチョック及びその周辺を拡大して示す断面平面図である。図５からわかるように、各荷重検出装置１２１、１２２の寸法は、ロール軸方向における幅が小さい。このため、荷重検出装置１２１、１２２は、ロール軸方向においても、作業ロールチョック５、６の側面の一部にのみ接触する。
　すなわち、例えば、図５に示したように、下作業ロール２がロールシフトによりロール軸方向にシフト量Ｄだけ移動すると、上作業ロールチョック５のラジアル方向の力を受ける軸受（以下、「ラジアル軸受」とも称する。）５ａの中心が、荷重検出装置１２１及び１２２の位置に対してロール軸方向にずれることになる。なお、図５において、線Ｃは上作業ロールチョック５のラジアル軸受５ａの中心を示している。このため、上作業ロールチョック５にはモーメントが働き、これにより上作業ロールチョック５が図５に矢印で示す方向に回動する。この結果、上作業ロールチョック５は傾斜し、その側面の一部がプロジェクトブロック１１、１２に接触することになる。
　このように、上作業ロールチョック５の側面の一部がプロジェクトブロック１１、１２等に接触すると、上作業ロール１から上作業ロールチョック５に加わった圧延方向力の一部は、上作業ロールチョック５とプロジェクトブロック１１、１２との接触部に加わることになる。このため、荷重検出装置１２１、１２２によっては正確に圧延方向力を検出することができなくなってしまう。
　そこで、上記課題に鑑みて、本発明の目的は、作業ロールチョックに加わる圧延方向力を正確に検出することができる圧延装置を提供することにある。
　本発明者らは、作業ロールチョックに加わる圧延方向力の検出に関して、様々な構成の圧延装置について検討を行った。
　その結果、荷重検出装置、すなわちロードセルを、ハウジングではなく、作業ロールチョックに設けた場合には、作業ロールチョックが傾斜しにくいことを見出した。なお、本発明における荷重検出装置とは、主にロードセルを示し、ひずみゲージ式、磁歪式、静電容量型、ジャイロ式、油圧式、圧電式等のものであっても良い。
　本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、その要旨は以下のとおりである。
（１）少なくとも上下一対の作業ロールと、上下一対の補強ロールと、を具備する、金属板材の圧延装置において、
　前記各作業ロールを保持する一対の作業ロールチョックと、
　前記作業ロールチョックを保持するハウジング又はプロジェクトブロックと、
　前記作業ロールチョック内に設けられ、圧延方向入側及び圧延方向出側の少なくともいずれか一方において前記作業ロールチョックに作用する圧延方向の荷重を検出する荷重検出装置と、
を備え、
　前記荷重検出装置は、圧延方向力により前記作業ロールチョックに生じる回転モーメントと、当該回転モーメントに対する反力による逆回転モーメントとが均衡するように、前記作業ロールの圧延方向力の力点を基準として、前記ハウジング又は前記プロジェクトブロックと対向するように配置される、圧延装置。
（２）前記荷重検出装置は、前記作業ロールの圧延方向力の力点である前記作業ロールの軸心が、圧下方向において同一の高さ又は前記ハウジング又は前記プロジェクトブロックと前記荷重検出装置とが接触する範囲内に位置するように配置される、前記（１）に記載の圧延装置。
（３）前記荷重検出装置は、前記作業ロールの圧下方向において、常に少なくとも２つの前記荷重検出装置が、前記作業ロールの圧延方向力の力点である前記作業ロールの軸心を挟み、かつ、前記ハウジング又は前記プロジェクトブロックと対向するように配置される、前記（１）に記載の圧延装置。
（４）前記作業ロールの圧下方向にずれて並んで配置された複数の前記荷重検出装置のうちの少なくとも１つは、前記作業ロールチョックが保持する前記作業ロールの軸心の高さよりも高い位置に配置され、
　前記作業ロールの圧下方向にずれて並んで配置された前記複数の荷重検出装置のうちの少なくとも１つは、前記作業ロールチョックが保持する前記作業ロールの軸心の高さよりも低い位置に配置される、前記（３）に記載の圧延装置。
（５）圧延方向入側又は圧延方向出側に設けられた複数の前記荷重検出装置によって検出された荷重を合計して圧延方向力を算出する荷重演算装置をさらに具備する、前記（１）～（４）のいずれか１項に記載の圧延装置。
（６）前記荷重検出装置は、前記作業ロールチョックの前記ハウジング又は前記プロジェクトブロックと対向する側面から突出するように配置され、
　前記各荷重検出装置が突出している前記作業ロールチョックの側面には、前記荷重検出装置から前記作業ロールの圧下方向にずれて配置された突出部が設けられる、前記（１）～（４）のいずれか１項に記載の圧延装置。
（７）前記圧延方向入側に配置された荷重検出装置と、前記圧延方向出側に配置された荷重検出装置とは、前記作業ロールの圧下方向において同一の高さに配置され、
　前記各荷重検出装置に対応して前記圧延方向入側に配置された突出部と前記圧延方向出側に配置された突出部とは、前記作業ロールの圧下方向において同一の高さに配置される、前記（６）に記載の圧延装置。
（８）前記荷重検出装置によって検出された荷重と、前記作業ロールチョックが保持する前記作業ロールの軸心と前記荷重検出装置との間の圧下方向の間隔と、前記作業ロールの軸心と前記突出部との間の圧下方向の間隔とに基づいて圧延方向力を算出する荷重演算装置をさらに具備する、前記（６）又は（７）に記載の圧延装置。
（９）前記荷重検出装置は、前記作業ロールの圧延方向力の力点である前記作業ロールチョックに設けられたラジアル軸受のロール軸方向中心が、ロール軸方向において同一の位置又は前記ハウジング又は前記プロジェクトブロックと前記荷重検出装置とが接触する範囲内に位置するように配置される、前記（１）～（８）のいずれか１項に記載の圧延装置。
（１０）前記荷重検出装置は、前記作業ロールのロール軸方向において、常に少なくとも２つの前記荷重検出装置が、前記作業ロールチョックに設けられたラジアル軸受のロール軸方向中心を挟み、かつ、前記ハウジング又は前記プロジェクトブロックと対向するように配置される、前記（１）～（８）のいずれか１項に記載の圧延装置。
（１１）前記荷重検出装置は、前記作業ロールチョックの前記ハウジング又は前記プロジェクトブロックに対向する側面から突出するように配置され、
　前記各荷重検出装置が突出している作業ロールチョックの側面には、前記荷重検出装置からロール軸方向にずれて配置された突出部が設けられる、前記（１）～（１０）のいずれか１項に記載の圧延装置。
（１２）前記圧延方向入側に配置された荷重検出装置と、前記圧延方向出側に配置された荷重検出装置とは、ロール軸方向において同一の位置に配置され、
　前記各荷重検出装置に対応して前記圧延方向入側に配置された突出部と前記圧延方向出側に配置された突出部とは、ロール軸方向において同一の位置に配置される、前記（１１）に記載の圧延装置。
（１３）前記荷重検出装置によって検出された荷重と、前記作業ロールチョックに設けられたラジアル軸受のロール軸方向中心と前記荷重検出装置との間のロール軸方向の間隔と、前記ラジアル軸受のロール軸方向中心と前記突出部との間の圧下方向の間隔とに基づいて圧延方向力を算出する荷重演算装置をさらに具備する、前記（１１）又は（１２）に記載の圧延装置。
（１４）前記荷重検出装置は、前記作業ロールチョック内に少なくとも３つ設けられ、これらの前記荷重検出装置を結んで規定される領域内に前記作業ロールの圧延方向力の力点が位置するように、前記作業ロールの圧下方向及びロール軸方向のうち少なくともいずれか一方の方向にずれて配置される、前記（１）に記載の圧延装置。
（１５）前記荷重検出装置は荷重演算装置へ検出信号を無線で伝送する、前記（１）～（１４）のいずれか１項に記載の圧延装置。
（１６）前記ハウジング又は前記プロジェクトブロックと前記荷重検出装置との間には、前記荷重検出装置を覆うカバーが設けられ、
　前記カバーは、前記ハウジング又は前記プロジェクトブロックと前記カバーとが対向する範囲内に圧延方向力の力点が位置するように設けられる、前記（１）～（１５）のいずれか１項に記載の圧延装置。
　本発明によれば、作業ロールチョックに加わる圧延方向力を正確に検出することができる圧延装置が提供される。
図１は、従来の荷重検出装置を備えた圧延装置を概略的に示す図である。 図２は、従来の荷重検出装置を備えた作業ロールチョック及びその周囲を概略的に示す側面図である。 図３は、従来の圧延荷重検出装置による圧延方向力の測定における課題を説明するための側面図であって、圧下方向において上作業ロールのロール軸心と圧延荷重検出装置との位置がずれて上作業ロールチョックが傾斜した状態を示す。 図４は、従来の圧延荷重検出装置による圧延方向力の測定における課題を説明するための側面図であって、圧下方向において上作業ロール及び下作業ロールの各ロール軸心と圧延荷重検出装置との位置がずれて上作業ロールチョック及び下作業ロールチョックが傾斜した状態を示す。 図５は、従来の圧延荷重検出装置による圧延方向力の測定における課題を説明するための断面平面図であって、ロール軸方向においてラジアル軸受の中心と圧延荷重検出装置との位置がずれて作業ロールチョックが傾斜した状態を示す。 図６は、本発明の第１の実施形態の圧延装置を概略的に示す図である。 図７は、同実施形態に係る圧延装置本体を概略的に示す側面図である。 図８は、図６及び図７に示した圧延装置の上作業ロールチョック及びその周辺を拡大して示す側面図である。 図９は、同実施形態に係る圧延装置による圧延方向力の測定における作用・効果を説明するための側面図である。 図１０は、本発明の第２の実施形態の圧延装置を概略的に示す図である。 図１１は、図１０に示した圧延装置の上作業ロールチョック及びその周辺を拡大して示す側面図である。 図１２は、同実施形態に係る圧延装置による圧延方向力の測定における作用・効果を説明するための側面図である。 図１３は、本発明の第３の実施形態の圧延装置の上作業ロールチョック及びその周辺を拡大して示す側面図である。 図１４は、本発明の第４の実施形態の圧延装置の上作業ロールチョック及びその周辺を拡大して示す、図５と同様な平面図である。 図１５は、本発明の第５の実施形態の圧延装置の上作業ロールチョック及びその周辺を拡大して示す、図１４と同様な平面図である。 図１６は、本発明の第６の実施形態の圧延装置の上作業ロールチョック及びその周辺を拡大して示す、図１４と同様な平面図である。 図１７は、本発明の実施形態に係る圧延装置の第１変更例を示す側面図である。 図１８は、図１７に示す第１変更例に係る圧延装置の他の構成例を示した図であって、上作業ロールチョック及びその周辺を拡大して示す側面図である。 図１９は、本発明の実施形態に係る圧延装置の第４変更例であって、複数の荷重検出装置にカバーを設けた構成を示す、上作業ロールチョック及びその周辺を拡大して示す側面図である。 図２０は、本発明の実施形態に係る圧延装置の第４変更例であって、１つの荷重検出装置にそれぞれカバーを設けた構成を示す、上作業ロールチョック及びその周辺を拡大して示す側面図である。 図２１は、本発明の実施形態に係る圧延装置において３つの荷重検出装置を設けた場合の一配置例を示す正面図である。 図２２は、本発明の実施形態に係る圧延装置において４つの荷重検出装置を設けた場合の一配置例を示す正面図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図１～図５を参照した上記説明及び以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。
　以下に説明する本実施形態に係る圧延装置は、作業ロールチョックに作用する圧延方向の荷重を検出する荷重検出装置を作業ロールチョック内に備えている。このとき、荷重検出装置は、圧延方向力により前記作業ロールチョックに生じる回転モーメントと、当該回転モーメントに対する反力による逆回転モーメントとが均衡するように、作業ロールの圧延方向力の力点を基準として、ハウジング又はプロジェクトブロックと対向するように配置される。ここで、作業ロールの圧延方向力の力点とは、作業ロールの圧下方向においては作業ロールの軸心であり、ロール軸方向においては作業ロールチョックに設けられたラジアル軸受の中心である。
　本実施形態に係る圧延装置は、この圧延方向力の力点を１または複数の荷重検出装置にて規定される範囲内に含むように各荷重検出装置を配置することで、作業ロールチョックの傾斜を防止する。例えば、圧延方向力の力点が、圧下方向またはロール軸方向についてハウジング又はプロジェクトブロックと荷重検出装置とが対向する範囲内に位置するように荷重検出装置を配置する。あるいは、常に少なくとも２つの荷重検出装置が、作業ロールの圧延方向力の力点を挟むように荷重検出装置を配置する。これにより、荷重検出装置により圧延方向力を精度よく検出することが可能となる。
　＜１．第１の実施形態＞
　図６は、本発明の第１の実施形態における圧延装置を概略的に示す図である。図７は圧延装置本体を概略的に示す側面図である。図１に示した圧延装置と同様に、図６、図７に示した圧延装置は、上作業ロールチョック５に支持された上作業ロール１と、上補強ロールチョック７に支持された上補強ロール３と、下作業ロールチョック６に支持された下作業ロール２と、下補強ロールチョック８に支持された下補強ロール４とを具備する。また、図６、図７に示した圧延装置は、上下の作業ロール開度を制御する圧下装置９と、上下の作業ロールを駆動する上駆動用電動機３５及び下駆動用電動機３６とを具備する。圧延装置によって圧延される金属板材Ｍは、圧延方向Ｆに進む。なお、図６、図７には、基本的に作業側の装置構成のみを図示しているが、駆動側にも同様の装置が存在する。
　図７に示したように、本実施形態では、ハウジング１０に出側プロジェクトブロック１１及び入側プロジェクトブロック１２が設けられている。出側プロジェクトブロック１１及び入側プロジェクトブロック１２は、ハウジング１０から圧延装置の内側に突出するように構成される。
　また、図１～図５に示した圧延装置と同様に、図６及び図７に示した圧延装置も、金属板材の圧延時に各作業ロールチョック５、６からハウジング１０、または、プロジェクトブロック１１、１２に作用する荷重を検出する荷重検出装置を具備する。
　図６及び図７に示したように、本実施形態の圧延装置では、作業側に４つの荷重検出装置２１、２２、２３、２４が設けられる。なお、駆動側にも同様の数の検出装置が設けられている。
　上作業ロールチョック出側荷重検出装置２１は、圧延方向出側のハウジング１０と対向するように圧延方向出側において上作業ロールチョック５内に設けられている。上作業ロールチョック出側荷重検出装置２１は、出側のハウジング１０と上作業ロールチョック５との間に作用する力、すなわち上作業ロールチョック５に対して出側向き圧延方向に作用する圧延方向力を検出する。上作業ロールチョック入側荷重検出装置２２は、圧延方向入側のハウジング１０と対向するように圧延方向入側において上作業ロールチョック５内に設けられている。上作業ロールチョック入側荷重検出装置２２は、入側のハウジング１０と上作業ロールチョック５との間に作用する力、すなわち上作業ロールチョック５に対して入側向き圧延方向に作用する圧延方向力を検出する。
　同様に、下作業ロールチョック出側荷重検出装置２３は、圧延方向出側のハウジング１０の出側プロジェクトブロック１１と対向するように、圧延方向出側において下作業ロールチョック６内に設けられている。下作業ロールチョック出側荷重検出装置２３は、出側プロジェクトブロック１１と下作業ロールチョック６との間に作用する力、すなわち下作業ロールチョック６に対して出側向き圧延方向に作用する圧延方向力を検出する。下作業ロールチョック入側荷重検出装置２４は、圧延方向入側のハウジング１０の入側プロジェクトブロック１２と対向するように、圧延方向入側において下作業ロールチョック６内に設けられている。下作業ロールチョック入側荷重検出装置２４は、入側プロジェクトブロック１２と下作業ロールチョック６との間に作用する力、すなわち下作業ロールチョック６に対して入側向き圧延方向に作用する圧延方向力を検出する。
　図８は、図６及び図７に示した圧延装置の上作業ロールチョック５及びその周辺を拡大して示す概略側面図である。図８からわかるように、上作業ロールチョック５用の荷重検出装置２１、２２は、その圧下方向の位置（高さ）が、上作業ロールチョック５が保持する上作業ロール１のロール軸心Ａ１の圧下方向の位置（高さ）と同一となるように配置される。また、下作業ロールチョック６用の荷重検出装置２３、２４は、その圧下方向の位置（高さ）が、下作業ロールチョック６が保持する下作業ロール２のロール軸心Ａ２の圧下方向の位置（高さ）と同一となるように配置される。
　このように配置された荷重検出装置２１、２２、２３、２４によって、各作業ロールチョック５、６に加わる圧延方向力を直接的に検出することができる。すなわち、上作業ロールチョック５用の荷重検出装置２１及び２２によっては、それぞれ上作業ロールチョック５に加わる出側向きの圧延方向力及び入側向きの圧延方向力が検出される。また、下作業ロールチョック６用の荷重検出装置２３及び２４によっては、それぞれ下作業ロールチョック６に加わる出側向きの圧延方向力及び入側向きの圧延方向力が検出される。
　次に、このように構成された圧延装置の作用・効果について説明する。
　上作業ロールチョック５を例にとって考えると、上述したように、上作業ロールチョック５用の荷重検出装置２１、２２は、圧下方向における上作業ロール１のロール軸心Ａ１の高さと同一の高さに配置される。したがって、上作業ロール１から上作業ロールチョック５に荷重が伝わる高さと、上作業ロールチョック５からハウジング１０に荷重が伝わる高さとは同一となる。
　このため、上作業ロールチョック５にはモーメントが発生せず、よって、上作業ロールチョック５の回動、傾斜が防止される。その結果、上作業ロールチョック５に加わる圧延方向力は、荷重検出装置２１、２２によって正確に検出することができる。
　また、例えば、図９に示したように上作業ロール１が上昇して、作業ロール１、２間の開度が大きくなる場合もある。或いは作業ロール１、２や補強ロール３、４が摩耗してロール径が小さくなる場合もある。このような場合であっても、圧下方向における上作業ロールチョック５用の荷重検出装置２１、２２と上作業ロール１のロール軸心Ａ１との相対位置は変化しないので、上作業ロールチョック５用の荷重検出装置２１、２２の高さは、上作業ロール１のロール軸心Ａ１の高さと同一のままである。したがって、このような場合であっても、上作業ロールチョック５にはモーメントが発生しない。その結果、荷重検出装置２１、２２によって上作業ロールチョック５に加わる圧延方向力を正確に検出することができる。
　なお、本実施形態では、作業ロールの圧下方向において、荷重検出装置とロール軸心とは同一高さとしたが、厳密に同一高さでなくてもよい。このとき、荷重検出装置とハウジングまたはプロジェクトブロックとが接触する範囲内に圧延方向力の力点が位置するのがよい。また、本実施形態では、各作業ロールチョックの圧延方向出側及び圧延方向入側それぞれにおいて一つの荷重検出装置のみが設けられている。しかしながら、荷重検出装置は、各作業ロールチョックの圧延方向出側及び圧延方向入側それぞれにおいてロール軸方向にずれて並ぶように複数配置されてもよい。
　＜２．第２の実施形態＞
　次に、図１０～図１２を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態における圧延装置の構成は、基本的に第１の実施形態における圧延装置と同様である。しかしながら、第１の実施形態における圧延装置では或る１つの高さのみにおいて各作業ロールチョックに荷重検出装置が設けられているのに対して、本実施形態における圧延装置では圧下方向に複数の荷重検出装置が設けられる。
　図１０、図１１に示したように、本実施形態の圧延装置では、作業側に８つの荷重検出装置が設けられる。なお、駆動側にも同様の数の検出装置が設けられている。第一上作業ロールチョック出側の第一荷重検出装置２１ａ及び第二荷重検出装置２１ｂは、圧延方向出側のハウジング１０と対向するように圧延方向出側において上作業ロールチョック５内に設けられている。これらの荷重検出装置２１ａ、２１ｂは、出側のハウジング１０と上作業ロールチョック５との間に作用する力を検出する。特に、荷重検出装置２１ａと荷重検出装置２１ｂとは、圧下方向に上下に並んで配置される。このとき、荷重検出装置２１ａ及び２１ｂは、上作業ロール１の圧下方向において上作業ロール１の圧延方向力の力点であるロール軸心Ａ１を挟んで配置される。
　例えば、図１１に示すように、本実施形態では、荷重検出装置２１ａは上作業ロール１のロール軸心Ａ１よりも圧下方向上方（高い位置）に配置され、荷重検出装置２１ｂは上作業ロール１のロール軸心Ａ１よりも圧下方向下方（低い位置）に配置される。
　このように構成された荷重検出装置２１ａ、２１ｂは、図１０に示したように、上作業ロールチョック出側の荷重演算装置３１に接続される。荷重演算装置３１は、荷重検出装置２１ａによって検出された荷重と荷重検出装置２１ｂによって検出された荷重とを加算する。両検出荷重を合計した値は、上作業ロールチョック５から出側のハウジング１０に加わる圧延方向力、すなわち上作業ロールチョック５の出側向きの圧延方向力に相当する。
　同様に、上作業ロールチョック入側の第一荷重検出装置２２ａ及び第二荷重検出装置２２ｂは、圧延方向入側のハウジング１０と対向するように圧延方向入側において上作業ロールチョック５内に設けられている。これらの荷重検出装置２２ａ、２２ｂは、入側のハウジング１０と上作業ロールチョック５との間に作用する力を検出する。特に、荷重検出装置２２ａ、２２ｂは、上述した荷重検出装置２１ａ、２１ｂと同様に、圧下方向に上下に並んで配置される。
　このように構成された荷重検出装置２２ａ、２２ｂは、図１０に示したように、上作業ロールチョック入側の荷重演算装置３２に接続される。荷重演算装置３２は、これら荷重検出装置２２ａ、２２ｂによって検出された荷重を合計することにより、上作業ロールチョック５から入側のハウジング１０に加わる圧延方向力、すなわち上作業ロールチョック５の入側向きの圧延方向力を算出する。
　同様に、下作業ロールチョック出側の第一荷重検出装置２３ａ及び第二荷重検出装置２３ｂは、圧延方向出側のハウジング１０と対向するように圧延方向出側において下作業ロールチョック６内に設けられている。これらの荷重検出装置２３ａ、２３ｂは、出側プロジェクトブロック１１と下作業ロールチョック６との間に作用する力を検出する。特に、荷重検出装置２３ａ、２３ｂは、上述した荷重検出装置２１ａ、２１ｂと同様に、圧下方向に上下に並んで配置される。
　荷重検出装置２３ａ、２３ｂは、図１０に示したように、下作業ロールチョック出側の荷重演算装置３３に接続される。荷重演算装置３３は、これら荷重検出装置２３ａ、２３ｂによって検出された荷重を合計することにより、下作業ロールチョック６から出側プロジェクトブロック１１に加わる圧延方向力、すなわち下作業ロールチョック６の出側向きの圧延方向力を算出する。
　同様に、下作業ロールチョック入側の第一荷重検出装置２４ａ及び第二荷重検出装置２４ｂは、圧延方向入側のハウジング１０と対向するように圧延方向入側において下作業ロールチョック６内に設けられている。これらの荷重検出装置２４ａ、２４ｂは、入側プロジェクトブロック１２と下作業ロールチョック６との間に作用する力を検出する。特に、荷重検出装置２４ａ、２４ｂは、上述した荷重検出装置２１ａ、２１ｂと同様に、圧下方向に上下に並んで配置される。
　荷重検出装置２４ａ、２４ｂは、図１０に示したように、下作業ロールチョック入側の荷重演算装置３４に接続される。荷重演算装置３４は、これら荷重検出装置２４ａ、２４ｂによって検出された荷重を合計することにより、下作業ロールチョック６から入側プロジェクトブロック１２に加わる圧延方向力、すなわち下作業ロールチョック６の入側向きの圧延方向力を算出する。
　次に、このように構成された第２の実施形態に係る圧延装置の作用・効果について説明する。
　上作業ロールチョック５を例にとって考えると、上述したように、２つの荷重検出装置２１ａ及び２１ｂの両方が圧延方向出側において上作業ロールチョック５内に配置されている。このため、上作業ロールチョック５の出側側面は圧下方向において複数点で、特に上作業ロール１のロール軸心Ａ１の上下両側で支持されていることになる。同様に、２つの荷重検出装置２２ａ及び２２ｂの両方が圧延方向入側において上作業ロールチョック５内に配置されている。このため、上作業ロールチョック５の入側側面は圧下方向において複数点で、特に上作業ロール１のロール軸心Ａ１の上下両側で支持されていることになる。
　このため、上作業ロール１から上作業ロールチョック５に圧延方向力が加わったとしても、上作業ロールチョック５が回動、傾斜してしまうことはない。その結果、荷重検出装置２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂは、上作業ロールチョック５に加わる圧延方向力を正確に検出することができる。
　また、例えば、図１２に示したように上作業ロール１が上昇して、作業ロール１、２間の開度が大きくなったり、或いは作業ロール１、２や補強ロール３、４が摩耗してロール径が小さくなったりした場合であっても、荷重検出装置２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂと上作業ロール１のロール軸心Ａ１との相対位置関係は変化しない。したがって、このような場合であっても、上作業ロールチョック５にはモーメントが発生しない。その結果、荷重検出装置２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂは、上作業ロールチョック５に加わる圧延方向力を正確に検出することができる。
　なお、本実施形態の圧延装置では、各作業ロールチョックの圧延方向出側及び圧延方向入側それぞれにおいて、圧下方向に２つの荷重検出装置が上下に設けられている。しかしながら、必ずしも２つの荷重検出装置である必要はなく、各作業ロールチョックの圧延方向出側及び圧延方向入側それぞれには、圧下方向にずれて配置された３つ以上の複数の荷重検出装置が設けられていてもよい。この場合、常にこれら複数の荷重検出装置のうち少なくとも１つが各作業ロールのロール軸心よりも圧下方向上方に配置され、また、これら複数の荷重検出装置のうち少なくとも一つが各作業ロールのロール軸心よりも圧下方向下方に配置されるのが好ましい。
　＜３．第３の実施形態＞
　次に、図１３を参照して本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態における圧延装置の構成は、基本的に第２の実施形態における圧延装置と同様である。しかしながら、第２の実施形態における圧延装置では、各作業ロールチョックの圧延方向出側及び圧延方向入側それぞれにおいて２つの荷重検出装置が設けられているのに対して、本実施形態では、１つの荷重検出装置と１つのダミーブロック（突出部）が設けられている。
　図１３に示したように、本実施形態の圧延装置では、４つの荷重検出装置と、４つのダミーブロックとが設けられる。上作業ロールチョック５の圧延方向出側には、上作業ロールチョック出側荷重検出装置２１及び上作業ロールチョック出側のダミーブロック５１が設けられる。このとき、荷重検出装置２１及びダミーブロック５１のうちの一方が上作業ロール１のロール軸心Ａ１よりも圧下方向上方に配置され、他方がロール軸心Ａ１よりも圧下方向下方に配置される。図１３では、上作業ロール１のロール軸心Ａ１よりも圧下方向上方にダミーブロック５１が配置され、ロール軸心Ａ１よりも圧下方向下方に荷重検出装置２１が配置されている。すなわち、荷重検出装置２１とダミーブロック５１とは圧下方向において上下にずれて配置されている。
　また、図１３からわかるように、荷重検出装置２１は、上作業ロールチョック５の出側側面から僅かに突出しており、ダミーブロック５１も荷重検出装置２１と同じだけ上作業ロールチョック５の出側側面から僅かに突出している。
　同様に、上作業ロールチョック５の圧延方向入側には、上作業ロールチョック入側荷重検出装置２２及び上作業ロールチョック入側のダミーブロック５２が設けられる。また、下作業ロールチョック６の圧延方向出側には、下作業ロールチョック出側荷重検出装置２３及び下作業ロールチョック出側のダミーブロック５３が設けられる。下作業ロールチョック６の圧延方向入側には、下作業ロールチョック入側荷重検出装置２４及び下作業ロールチョック入側のダミーブロック５４が設けられる。
　上作業ロールチョック５を例にとって説明すると、本実施形態では、特に、上作業ロールチョック出側荷重検出装置２１と上作業ロールチョック入側荷重検出装置２２とは、圧下方向の高さが同一となるように配置されている。同様に、上作業ロールチョック出側のダミーブロック５１と上作業ロールチョック入側のダミーブロック５２とは、圧下方向の高さが同一となるように配置されている。
　次に、このように構成された圧延装置の作用・効果について上作業ロールチョック５を例にとって説明する。
　このように構成された圧延装置では、荷重検出装置２１から作業ロール１のロール軸心Ａ１までの圧下方向の長さ、及びダミーブロック５１からロール軸心Ａ１までの圧下方向の長さは一定であり、予め分かっている。言い換えると、上作業ロールチョック５におけるモーメントアームは一定であり、予め分かっている。このため、例えば、上作業ロール１から上作業ロールチョック５に圧延方向出側に力が加わった場合には、荷重検出装置２１及びダミーブロック５１に加わる荷重の配分も一定であり、予め分かっている。したがって、荷重検出装置２１に加わった荷重のみを検出することによって、荷重検出装置２１及びダミーブロック５１の両方に加わった荷重を検出・推定することができ、その結果、上作業ロールチョック５からハウジング１０に加わる圧延方向力を測定することができる。
　また、第２の実施形態の圧延装置と同様に、上作業ロール１から上作業ロールチョック５に圧延方向力が加わったとしても、上作業ロールチョック５が回動、傾斜してしまうことはない。このため、上作業ロールチョック５に加わる圧延方向力は、荷重検出装置２１、２２によって正確に検出することができる。加えて、第２の実施形態に比べて、荷重検出装置の数を半分にすることができるため、製造コストを低減することもできる。
　なお、本実施形態では、出側荷重検出装置２１、２３と入側荷重検出装置２２、２４とは、圧下方向の高さが同一となるように配置されている。しかしながら、これら荷重検出装置は圧下方向における高さがずれていても圧延方向力を適切に測定することができるため、必ずしも同一の高さに配置する必要はない。
　また、図１３に示した例では、各荷重検出装置とこれに対応するダミーブロックとは、荷重検出装置の高さとロール軸心の高さとの間の間隔が、ダミーブロックの高さとロール軸心の高さとの間の間隔と等しくなるように配置されている。しかしながら、これら間隔が等しくなくてもそれぞれの間隔（モーメントアーム）が予め分かっており、荷重検出装置の出力に基づいて圧延方向力を適切に推定することができるため、必ずしもこれらの間隔を等しくする必要はない。
　したがって、例えば、上作業ロールチョック出側荷重検出装置２１に接続された上作業ロールチョック出側の荷重演算装置３１は、荷重検出装置２１によって検出された荷重と、上作業ロール１の軸心Ａ１と荷重検出装置２１との間の圧下方向の間隔と、上作業ロール１の軸心Ａ１とダミーブロック５１との間の圧下方向の間隔とに基づいて圧延方向力を算出する。
　＜４．第４の実施形態＞
　次に、図１４を参照して本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態における圧延装置の構成は、基本的に第１の実施形態における圧延装置と同様である。しかしながら、本実施形態における圧延装置では、各荷重検出装置が各作業ロールチョックのラジアル軸受５ａのロール軸方向中心に配置される。
　図１４は、本実施形態に係る上作業ロールチョック５及びその周辺を拡大して示す、図５と同様な断面平面図である。図１４からわかるように、上作業ロールチョック５用の荷重検出装置２１、２２は、そのロール軸方向の位置が上作業ロールチョック５のラジアル軸受５ａのロール軸方向中心に位置するように配置される。なお、図１４に示した例では、上作業ロールチョック５のみを示しているが、下作業ロールチョック６においても荷重検出装置２３、２４を同様に配置してもよい。
　このように構成された本実施形態に係る圧延装置では、上作業ロールチョック５がロール軸方向にシフト量Ｄだけ移動しても、荷重検出装置２１、２２とラジアル軸受５ａの中心との相対位置は変化しない。すなわち、荷重検出装置２１、２２は上作業ロールチョック５のラジアル軸受５ａのロール軸方向中心に位置する。したがって、上作業ロールチョック５には水平面内におけるモーメントが発生しない。このため、上作業ロールチョック５が回動、傾斜してしまうことが防止される。その結果、荷重検出装置２１、２２は、上作業ロールチョック５に加わる圧延方向力を正確に検出することができる。
　なお、本実施形態では、作業ロールのロール軸方向において、荷重検出装置とラジアル軸受の中心とは同一位置としたが、厳密に同一位置でなくてもよい。このとき、荷重検出装置とハウジングまたはプロジェクトブロックとの接する範囲内に圧延方向力の力点が位置するのがよい。また、本実施形態では、各作業ロールチョックの圧延方向出側及び圧延方向入側それぞれにおいて１つの荷重検出装置のみが設けられている。しかしながら、荷重検出装置は、各作業ロールチョックの圧延方向出側及び圧延方向入側それぞれにおいてロール軸方向にずれて並ぶように複数配置されてもよい。
　また、本実施形態における圧延装置は、第１～第３の実施形態における圧延装置と組み合わせることも可能である。例えば、第１の実施形態と第４の実施形態とを組み合わせた場合、荷重検出装置は、各作業ロールチョックのラジアル軸受のロール軸方向中心であって、各作業ロールチョックが支持する作業ロールのロール軸心の圧下方向の位置と同一の圧下方向の位置に配置される。
　＜５．第５の実施形態＞
　次に、図１５を参照して本発明の第５の実施形態について説明する。本実施形態における圧延装置の構成は、基本的に第４の実施形態における圧延装置と同様である。しかしながら、第４の実施形態における圧延装置では、荷重検出装置は作業ロールチョックのラジアル軸受のロール軸方向中心に一つのみ設けられているのに対して、本実施形態における圧延装置では、ロール軸方向にずれて配置された複数の荷重検出装置が設けられる。
　図１５に示したように、本実施形態では、上作業ロールチョック５に対して４つの荷重検出装置が設けられる。上作業ロールチョック出側の第一荷重検出装置２１ａ及び第二荷重検出装置２１ｂは、圧延方向出側のハウジング１０と対向するように圧延方向出側において上作業ロールチョック５内に設けられている。これらの荷重検出装置２１ａ、２１ｂは、出側のハウジング１０と上作業ロールチョック５との間に作用する力を検出する。特に、荷重検出装置２１ａ、２１ｂは、ロール軸方向に並んで配置される。
　特に、本実施形態では、荷重検出装置２１ａは上作業ロールチョック５のラジアル軸受５ａのロール軸方向中心Ｃよりも内側（作業ロール１が延びている側）に配置される。一方、荷重検出装置２１ｂはラジアル軸受５ａのロール軸方向中心Ｃよりも外側（作業ロール１が延びている側とは反対側）に配置される。
　同様に、上作業ロールチョック入側の第一荷重検出装置２２ａ及び第二荷重検出装置２２ｂは、圧延方向入側のハウジング１０と対向するように圧延方向入側において上作業ロールチョック５内に設けられている。これらの荷重検出装置２２ａ、２２ｂは、入側のハウジング１０と上作業ロールチョック５との間に作用する力を検出する。特に、荷重検出装置２２ａと荷重検出装置２２ｂとは、ロール軸方向に並んで配置される。なお、図１５では、上作業ロールチョック５のみを示しているが、下作業ロールチョック６においても荷重検出装置２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂを同様に配置してもよい。
　このように構成された本実施形態に係る圧延装置では、上作業ロールチョック５の出側側面は、上作業ロールチョック５がロール軸方向に移動しても常に、ロール軸方向において複数点により、ロール軸方向の圧延方向力の力点であるラジアル軸受５ａの中心Ｃを挟んで支持される。図１５の例では、上作業ロールチョック５の出側側面は、上作業ロールチョック５のラジアル軸受５ａのロール軸方向中心Ｃを挟んで荷重検出装置２１ａ、２１ｂによって支持されている。同様に、上作業ロールチョック５の入側側面も、上作業ロールチョック５がロール軸方向に移動しても常に、ロール軸方向において複数点により、ロール軸方向の圧延方向力の力点であるラジアル軸受５ａの中心Ｃを挟んで支持される。図１５の例では、上作業ロールチョック５の入側側面は、上作業ロールチョック５のラジアル軸受５ａのロール軸方向中心Ｃを挟んで荷重検出装置２２ａ、２２ｂによって支持されている。
　このため、上作業ロール１から上作業ロールチョック５に圧延方向力が加わったとしても、上作業ロールチョック５が回動、傾斜してしまうことはない。その結果、荷重検出装置２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂは、上作業ロールチョック５に加わる圧延方向力を正確に検出することができる。
　なお、本実施形態の圧延装置では、各作業ロールチョックの圧延方向出側及び圧延方向入側それぞれにおいて、ロール軸方向に２つの荷重検出装置が設けられている。しかしながら、必ずしも２つの荷重検出装置である必要はなく、各作業ロールチョックの圧延方向出側及び圧延方向入側それぞれには、ロール軸方向に３つ以上の荷重検出装置を設けてもよい。
　また、本実施形態における圧延装置は、第１～第３の実施形態における圧延装置と組み合わせることも可能である。例えば、第２の実施形態と第５の実施形態とを組み合わせた場合、荷重検出装置は、各作業ロールチョックの圧延方向出側及び圧延方向入側それぞれにおいて、ロール軸方向に複数列、圧下方向に複数列並んで配置される。
　＜６．第６の実施形態＞
　次に、図１６を参照して、本発明の第６の実施形態について説明する。本実施形態における圧延装置の構成は、基本的に第５の実施形態における圧延装置と同様である。しかしながら、第５の実施形態における圧延装置では、各作業ロールチョックの圧延方向出側及び圧延方向入側それぞれにおいて２つの荷重検出装置が設けられているのに対して、本実施形態では、第３の実施形態と同様に、１つの荷重検出装置と１つのダミーブロック（突出部）が設けられている。
　図１６に示したように、本実施形態の圧延装置では、各作業ロールチョックに２つの荷重検出装置と、２つのダミーブロックとが設けられる。図１６では、上作業ロールチョック５の圧延方向出側には、上作業ロールチョック出側荷重検出装置２１ａ及び上作業ロールチョック出側のダミーブロック５１が設けられる。このとき、荷重検出装置２１ａ及びダミーブロック５１のうちの一方がラジアル軸受５ａのロール軸方向中心Ｃよりもロール軸方向一方側に配置され、他方がロール軸方向中心Ｃよりもロール軸方向他方側に配置される。図１６では、荷重検出装置２１がラジアル軸受５ａのロール軸方向中心Ｃよりもロール軸方向内側に配置され、ダミーブロック５１がロール軸方向中心Ｃよりもロール軸方向外側に配置されている。すなわち、荷重検出装置２１ａとダミーブロック５１とはロール軸方向に並んで配置されている。同様に、上作業ロールチョック５の圧延方向入側には、上作業ロールチョック入側荷重検出装置２２ａ及び上作業ロールチョック入側のダミーブロック５２が設けられる。
　また、図１６からわかるように、荷重検出装置２１ａは、上作業ロールチョック５の出側側面から僅かに突出しており、ダミーブロック５１も荷重検出装置２１ａと同じだけ上作業ロールチョック５の出側側面から僅かに突出している。また、荷重検出装置２２ａは、上作業ロールチョック５の入側側面から僅かに突出しており、ダミーブロック５２も荷重検出装置２２ａと同じだけ上作業ロールチョック５の入側側面から僅かに突出している。
　上作業ロールチョック５を例にとって説明すると、本実施形態では、特に、上作業ロールチョック出側荷重検出装置２１ａと上作業ロールチョック入側荷重検出装置２２ａとは、ロール軸方向の位置が同一となるように配置されている。同様に、上作業ロールチョック出側のダミーブロック５１と上作業ロールチョック入側のダミーブロック５２とは、ロール軸方向の位置が同一の位置となるように配置されている。
　また、本実施形態では、第３の実施形態と同様に、例えば、上作業ロールチョック出側荷重検出装置２１ａに接続された上作業ロールチョック出側の荷重演算装置３１は、荷重検出装置２１ａによって検出された荷重と、上作業ロールチョック５に設けられたラジアル軸受５ａのロール軸方向中心Ｃと荷重検出装置２１ａとの間のロール軸方向の間隔と、上作業ロールチョック５に設けられたラジアル軸受５ａのロール軸方向中心Ｃとダミーブロック５１との間の圧下方向の間隔とに基づいて圧延方向力を算出する。
　＜７．変形例＞
　上記実施形態に係る圧延装置は、以下のような構成とすることもできる。
　［変形例１］
　上記実施形態では、上作業ロールチョック５の側面はプロジェクトブロック１１、１２の配置されていないハウジング１０に対向し、下作業ロールチョック６の側面はプロジェクトブロック１１、１２に対向するように構成されている。しかしながら、圧延装置本体は必ずしもこのような構成でなくてもよく、例えば、図１７に示したように両作業ロールチョック５、６の側面がプロジェクトブロック１１、１２に対向するように構成してもよい。
　この場合、例えば、上記第２の実施形態において、各作業ロールチョックの圧延方向出側及び圧延方向入側それぞれにおいて、３つ以上の荷重検出装置を圧下方向に並べて配置することが効果的である。
　図１８は、上作業ロールチョック５の圧延方向出側において、上作業ロールチョック５に３つの荷重検出装置２１ａ、２１ｂ、２１ｃが配置され、圧延方向入側において上作業ロールチョック５に３つの荷重検出装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃが配置された圧延装置を示している。圧延方向出側の荷重検出装置２１ａ、２１ｂ、２１ｃは圧下方向に並んで配置され、同様に、圧延方向入側の荷重検出装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃも圧下方向に並んで配置されている。
　このように構成された圧延装置では、上作業ロール１と下作業ロール２との間のロール開度が小さいときには、全ての荷重検出装置がプロジェクトブロック１１、１２に対向している。このため、これら全ての荷重検出装置によって検出された荷重に基づいて圧延方向力が算出される。一方、図１８に示したように、ロール開度が大きくなると、最も上方に配置された荷重検出装置２１ａ、２２ａはもはやプロジェクトブロック１１、１２には対向しなくなる。しかしながら、この場合でも、荷重検出装置２１ｂ、２１ｃ、２２ｂ、２２ｃはプロジェクトブロック１１、１２に対向したままである。このため、これらプロジェクトブロック１１、１２に対向している荷重検出装置に基づいて、圧延方向力を算出することができる。すなわち、このように構成された圧延装置では、ロール開度が大きくなっても圧延方向力を正確に測定することができる。
　［変形例２］
　また、上記実施形態では、上下作業ロールチョック５、６の圧延方向入側及び圧延方向出側のそれぞれに荷重検出装置が設けられている。しかしながら、これら全てに荷重検出装置が設けられていなくてもよい。例えば、上作業ロールチョック５の圧延方向出側のみに荷重検出装置が設けられてもよいし、上下作業ロールチョック５の圧延方向出側のみに荷重検出装置が設けられてもよい。或いは、上作業ロールチョック５の圧延方向入側及び圧延方向出側のみに荷重検出装置を設けてもよいし、下作業ロールチョック６の圧延方向入側及び圧延方向出側のみに荷重検出装置を設けてもよい。
　［変形例３］
　さらに、上記実施形態では、各荷重検出装置は、有線で各荷重演算装置に接続されている。しかしながら、各荷重検出装置の検出信号は無線で伝送されてもよい。この場合、各荷重検出装置は各作業ロールチョックに設けられたアンテナと接続され、各荷重演算装置は受信機と接続される。各荷重検出装置の検出信号は、適当な変調処理を施された上で、アンテナに入力される。検出信号はこのアンテナから作業ロールチョックの外部へ無線電波として発信され、この電波は受信機によって受信される。その結果、検出信号が各荷重演算装置に伝送される。なお、無線通信方式は特に制限されず、如何なる方式であってもよい。無線通信手段の一例としては、Bluetooth（登録商標）などの近距離無線通信規格によるものでもよいし、無線ＬＡＮや赤外線通信などで通信を行うものでもよい。
　このように荷重検出装置が検出信号を無線で伝送することにより、荷重検出装置による検出信号を、簡易且つ小型の構成で、容易に高速且つリアルタイムで伝送することが可能となる。加えて、かかる構成にすることにより、ロールチョックやプロジェクトブロック等に設けられた機器（荷重検出装置やベンディング装置等）同士の位置関係等、機器配置に関する制約がさらに低減される。すなわち、各荷重検出装置と各荷重演算装置とを接続する配線が不要となり、稼働する圧延装置に干渉しないように配線を複雑に取り回す配線ルーティングも不要となる。これらは、作業環境の改善及びコストの低減に大いに役立つ。
　［変形例４］
　また、第２の実施形態及び第５の実施形態においては、図１９に示すように、隣り合う２つの荷重検出装置の表面を覆うようにカバー２５、２６、２７、２８を設けるようにしてもよい。なお、図１９において、カバーを取り付けるための部品や、荷重検出装置内部への水分等の侵入を防ぐための防水機構については、記載を省略している。この場合、例えば、上作業ロールチョック５は、荷重検出装置２１ａ、２１ｂを覆うカバー２５と、荷重検出装置２２ａ、２２ｂを覆うカバー２６とによって支持される。同様に、下作業ロールチョック６は、荷重検出装置２３ａ、２３ｂを覆うカバー２７と、荷重検出装置２４ａ、２４ｂを覆うカバー２８とによって支持される。
　この場合、カバー２５、２６、２７、２８の圧延方向の長さＬを大きくすることで作業ロールチョック５及びプロジェクトブロック１２の側面との接触面積が増加し、常に作業ロールチョックと十分な接触長さを取ることができる。例えば、ハウジングやプロジェクトブロックの形状や構造（内部構造も含め）によっては、２つの荷重検出装置の圧下方向の間隔を十分に取れない場合がある。この場合、荷重検出装置にカバーの長さを設けることで、作業ロールチョック傾斜防止の同様の効果を得ることができる。
　なお、カバー２５、２６、２７、２８は、例えば図２０に示すように、第１の実施形態のように荷重検出装置２１、２２、２３、２４それぞれに設けてもよい。この場合も、カバーの長さ分だけロールチョック５及びプロジェクトブロック１２の側面との接触面積が増加する。したがって、圧下方向において、荷重検出装置２１、２２、２３、２４の位置が作業ロール１のロール軸心Ａ１あるいは作業ロール２のロール軸心２Ａの位置とずれた場合であっても、作業ロールチョック傾斜防止の同様の効果を得ることができる。
　［変形例５］
　上記実施形態を組み合わせることにより、圧延方向入側及び圧延方向出側のうち少なくともいずれか一方において、少なくとも３つの荷重検出装置を設け、これらを作業ロールの圧下方向及びロール軸方向のうち少なくともいずれか一方の方向にずれて配置した圧延装置を構成することもできる。この際、各荷重検出装置は、これらの荷重検出装置を結んで規定される領域内に作業ロールの圧延方向力の力点が位置するように、作業ロールの圧下方向及びロール軸方向のうち少なくともいずれか一方の方向にずれて配置される。
　例えば、図２１に示すように、３つの荷重検出装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃを、三角形状に配置することで、作業ロールチョック５の傾動を防止して、圧延方向力を精度よく検出することができる。具体的には、作業ロール１の圧下方向においてロール軸心Ａ１より上側に２つの荷重検出装置２２ａ、２２ｃを配置し、ロール軸心Ａ１より下側に荷重検出装置２２ｂを配置する。また、ロール軸心Ａ１より上側に配置した２つの荷重検出装置２２ａ、２２ｃを、ロール軸方向における圧延方向力の力点であるラジアル軸受５ａの中心Ｃを挟んで配置する。
　このように各荷重検出装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃを配置すると、３つの荷重検出装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃを結んで規定される三角形状の領域Ｓ内に圧延方向力の力点が位置するようになる。したがって、作業ロール１が圧下方向あるいはロール軸方向に移動しても、少なくとも常に２つの荷重検出装置が圧延方向力の力点を挟んで作業ロールチョック５を支持しているため、作業ロールチョック５の傾斜を防止することができる。
　なお、圧延方向力の力点を位置させる領域は、３つの荷重検出装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃを配置して形成される三角形状の領域に限定されない。例えば、図２２に示すように、４つの荷重検出装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを、圧下方向においてロール軸心を挟んで２つ配置し、ロール軸方向にラジアル軸受の中心を挟んで２つ配置して形成される四角形状の領域Ｓであってもよい。このように、複数の荷重検出装置を配置して形成される台形やひし形、その他の多角形であってもよい。
　＜８．圧延装置の制御方法＞
　次に、このようにして検出された圧延方向力に基づいて圧延装置を制御する方法について説明する。
　図６に示した例では、上作業ロールチョック出側荷重検出装置２１及び上作業ロールチョック入側荷重検出装置２２は、上作業ロールチョック圧延方向力演算装置４１に接続される。上作業ロールチョック圧延方向力演算装置４１は、上作業ロールチョック出側荷重検出装置２１によって検出された荷重と上作業ロールチョック入側荷重検出装置２２とによって検出された荷重との差異を演算し、この演算結果に基づいて、上作業ロールチョック５に作用する圧延方向力を演算する。
　一方、図１０に示した例では、上作業ロールチョック出側の荷重演算装置３１及び上作業ロールチョック入側の荷重演算装置３２は、上作業ロールチョック圧延方向力演算装置４１に接続される。上作業ロールチョック圧延方向力演算装置４１は、上作業ロールチョック出側の荷重演算装置３１による算出結果と上作業ロールチョック入側の荷重演算装置３２による算出結果との差異を演算し、この演算結果に基づいて、上作業ロールチョック５に作用する圧延方向力を演算する。
　同様に、図６に示した例では、下作業ロールチョック出側荷重検出装置２３及び下作業ロールチョック入側荷重検出装置２４は、上作業ロールチョック圧延方向力演算装置４２に接続される。下作業ロールチョック圧延方向力演算装置４２は、下作業ロールチョック出側荷重検出装置２３によって検出された荷重と下作業ロールチョック入側荷重検出装置２４によって検出された荷重との差異を演算し、この演算結果に基づいて、下作業ロールチョック６に作用する圧延方向力を演算する。
　一方、図１０に示した例では、下作業ロールチョック出側の荷重演算装置３３及び下作業ロールチョック入側の荷重演算装置３４は、下作業ロールチョック圧延方向力演算装置４２に接続される。下作業ロールチョック圧延方向力演算装置４２は、下作業ロールチョック出側の荷重演算装置３３による算出結果と下作業ロールチョック入側の荷重演算装置３４による算出結果との差異を演算し、この演算結果に基づいて、下作業ロールチョック６に作用する圧延方向力を演算する。
　図６及び図１０に示したように、上作業ロールチョック圧延方向力演算装置４１及び下作業ロールチョック圧延方向力演算装置４２は、作業側作業ロールチョック圧延方向力演算装置４３に接続される。
　蛇行・キャンバー制御の場合、作業側作業ロールチョック圧延方向力演算装置４３は、上作業ロールチョック圧延方向力演算装置４１の演算結果と下作業ロールチョック圧延方向力演算装置４２との演算結果の和をとり、上作業ロール１及び下作業ロール２に作用する作業側の圧延方向合力を演算する。上記のような演算処理は、作業側のみならず駆動側においても全く同じ装置構成（図示せず）で実施され、駆動側作業ロールチョック圧延方向力演算装置４４において上作業ロール１及び下作業ロール２の駆動側に作用する圧延方向合力が演算される。
　その後、両側圧延方向力演算装置４５によって、作業側の演算結果と駆動側の演算結果との差異が計算され、これによって上下の作業ロールチョックに作用する圧延方向力の作業側と駆動側の差異が計算されることになる。
　次に、制御量演算装置４６は、該圧延方向力の作業側と駆動側の差異の演算結果に基づいて作業ロールチョック５、６に作用する圧延方向力の作業側と駆動側との差異を適正な目標値にし、キャンバーを防止するための圧延機のロール開度の左右非対称成分制御量を演算する。ここでは、前記圧延方向力の左右差に基づいて、例えば、比例（Ｐ）ゲイン、積分（Ｉ）ゲイン、微分（Ｄ）ゲインを考慮したＰＩＤ演算によって制御量が演算される。そして、制御装置４７は、この制御量演算結果に基づいて圧延機のロール開度の左右非対称成分を制御する。これにより、キャンバー発生のない、あるいは極めてキャンバーの軽微な圧延が実現できる。
　なお、上記した演算処理は、両側圧延方向力演算装置４５の演算結果を得るまでは、基本的には荷重検出装置の出力の加減演算のみであるので、これらの演算処理の順番を任意に変更しても差し支えない。例えば、上下の出側荷重検出装置の出力を先に加算し、次に入側の加算結果との差異を演算し、最後に作業側と駆動側の差異を演算してもよい。あるいは、最初にそれぞれの位置の荷重検出装置の出力の作業側と駆動側の差異を演算してから、上下を合計し、最後に入側と出側の差異を演算してもよい。
　反り制御の場合、作業側作業ロールチョック圧延方向力演算装置４３において、上作業ロールチョック圧延方向力演算装置４１の演算結果と下作業ロールチョック圧延方向力演算装置４２の演算結果の差をとり、作業側の作業ロールチョックに作用する圧延方向力の上側と下側の差を演算する。上記のような演算処理は作業側のみならず駆動側においても全く同じ装置構成（図示せず）で実施され、駆動側作業ロールチョック圧延方向力演算装置４４にて駆動側の作業ロールチョックに作用する圧延方向力の上側と下側の差が演算される。両側圧延方向力演算装置４５によって、作業側の演算結果と駆動側の演算結果（上下差）が集計され、これによって作業ロールチョックに作用する圧延方向力の上側と下側の差が計算されることになる。
　次に、制御量演算装置４６は、該圧延方向力の上側と下側の差異の演算結果に基づいて作業ロールチョックに作用する圧延方向力の上側と下側との差を適正な目標値にし、反りを防止するための圧延機のロール速度の上下非対称成分制御量を演算する。ここでは、前記圧延方向力の上下差に基づいて、例えば、比例（Ｐ）ゲイン、積分（Ｉ）ゲイン、微分（Ｄ）ゲインを考慮したＰＩＤ演算によって制御量が演算される。
　そして、制御装置４７は、この制御量演算結果に基づいて、圧延機の上駆動用電動機３５及び下駆動用電動機３６のロール速度の上下非対称成分を制御する。これにより、反り発生のない、あるいは極めて反りの軽微な圧延が実現できる。
　なお、ここでは、上下非対称成分制御量として、前記圧延機のロール速度を用いたが、圧延ロールと被圧延材との摩擦係数、被圧延材の上下面温度差、被圧延材の入射角、及び、作業ロールチョックの水平方向位置、上下の圧延トルク等を用いてもよい。
　零点調整の場合、上記蛇行・キャンバー制御と同様の演算工程を経て、両側圧延方向力演算装置４５によって、作業側の演算結果と駆動側の演算結果との差異が計算され、これによって作業ロールチョックに作用する圧延方向力の作業側と駆動側の差異が計算される。
　そして、油圧圧下装置９を作業側及び駆動側を同時に操作して、補強ロール反力の左右の和があらかじめ定められた値（零点調整荷重）になるまで締め込んでおき、その状態で圧延方向力の作業側と駆動側の差を零にするためにレベリング操作が行われる。
　続いて、制御量演算装置４６は、上述した圧延方向力の作業側と駆動側の差分（作業側と駆動側の差）の両側圧延方向力演算装置４５による演算結果に基づき、作業ロールチョック５、６に作用する圧延方向力の作業側と駆動側との差分が零になり、且つ零点調整荷重を維持するように、油圧圧下装置９の制御量を演算する。そして、制御装置４７は、この制御量演算結果に基づいて、圧延機のロールの圧下位置を制御する。これにより、作業ロールチョックに作用する圧延方向力の作業側と駆動側との差分を零とし、その時点での圧下位置を、作業側と駆動側個別に圧下位置の零点とする。
　なお、前述したように、作業ロールチョック（上作業ロールチョック５、下作業ロールチョック６）に作用する圧延方向力の作業側と駆動側との差分はロールスラスト力の影響を受けない。このため、ロール間にスラスト力が生じていたとしても極めて高精度な圧下レベリングの零点設定が実現できる。
　以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
　なお、上記実施形態では、作業ロールと補強ロールのみを有する４段圧延機を対象に説明を行ったが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の技術は、例えば中間ロールを有するような６段以上の圧延機にも同様に適用可能である。
　１　　上作業ロール
　２　　下作業ロール
　３　　上補強ロール
　４　　下補強ロール
　５　　上作業ロールチョック（作業側）
　６　　下作業ロールチョック（作業側）
　７　　上補強ロールチョック（作業側）
　８　　下補強ロールチョック（作業側）
　９　　圧下装置
　１０　　ハウジング
　１１　　出側プロジェクトブロック（作業側）
　１２　　入側プロジェクトブロック（作業側）
　２１　　上作業ロールチョック出側荷重検出装置（作業側）
　２１ａ　　上作業ロールチョック出側の第一荷重検出装置
　２１ｂ　　上作業ロールチョック出側の第二荷重検出装置
　２２　　上作業ロールチョック入側荷重検出装置（作業側）
　２２ａ　　上作業ロールチョック入側の第一荷重検出装置
　２２ｂ　　上作業ロールチョック入側の第二荷重検出装置
　２３　　下作業ロールチョック出側荷重検出装置（作業側）
　２３ａ　　下作業ロールチョック出側の第一荷重検出装置
　２３ｂ　　下作業ロールチョック出側の第二荷重検出装置
　２４　　下作業ロールチョック入側荷重検出装置（作業側）
　２４ａ　　下作業ロールチョック入側の第一荷重検出装置
　２４ｂ　　下作業ロールチョック入側の第二荷重検出装置
　３１　　上作業ロールチョック出側の荷重演算装置（作業側）
　３２　　上作業ロールチョック入側の荷重演算装置（作業側）
　３３　　下作業ロールチョック出側の荷重演算装置（作業側）
　３４　　下作業ロールチョック入側の荷重演算装置（作業側）
　３５　　上駆動用電動機
　３６　　下駆動用電動機
　４１　　上作業ロールチョック圧延方向力演算装置（作業側）
　４２　　下作業ロールチョック圧延方向力演算装置（作業側）
　４３　　作業側作業ロールチョック圧延方向力演算装置
　４４　　駆動側作業ロールチョック圧延方向力演算装置
　４５　　両側圧延方向力演算装置
　４６　　制御量演算装置
　４７　　制御装置
　５１　　上作業ロールチョック出側のダミーブロック
　５２　　上作業ロールチョック入側のダミーブロック
　５３　　下作業ロールチョック出側のダミーブロック
　５４　　下作業ロールチョック入側のダミーブロック
　１２１　上作業ロールチョック出側荷重検出装置
　１２２　上作業ロールチョック入側荷重検出装置
　１２３　下作業ロールチョック出側荷重検出装置
　１２４　下作業ロールチョック入側荷重検出装置
　１４１　上作業ロール圧延方向力演算装置
　１４２　下作業ロール圧延方向力演算装置
 

Claims (16)

  1. 　少なくとも上下一対の作業ロールと、上下一対の補強ロールと、を具備する、金属板材の圧延装置において、
    　前記各作業ロールを保持する一対の作業ロールチョックと、
    　前記作業ロールチョックを保持するハウジング又はプロジェクトブロックと、
    　前記作業ロールチョック内に設けられ、圧延方向入側及び圧延方向出側の少なくともいずれか一方において前記作業ロールチョックに作用する圧延方向の荷重を検出する荷重検出装置と、
    を備え、
    　前記荷重検出装置は、圧延方向力により前記作業ロールチョックに生じる回転モーメントと、当該回転モーメントに対する反力による逆回転モーメントとが均衡するように、前記作業ロールの圧延方向力の力点を基準として、前記ハウジング又は前記プロジェクトブロックと対向するように配置される、圧延装置。
  2. 　前記荷重検出装置は、前記作業ロールの圧延方向力の力点である前記作業ロールの軸心が、圧下方向において同一の高さ又は前記ハウジング又は前記プロジェクトブロックと前記荷重検出装置とが接触する範囲内に位置するように配置される、請求項１に記載の圧延装置。
  3. 　前記荷重検出装置は、前記作業ロールの圧下方向において、常に少なくとも２つの前記荷重検出装置が、前記作業ロールの圧延方向力の力点である前記作業ロールの軸心を挟み、かつ、前記ハウジング又は前記プロジェクトブロックと対向するように配置される、請求項１に記載の圧延装置。
  4. 　前記作業ロールの圧下方向にずれて並んで配置された複数の前記荷重検出装置のうちの少なくとも１つは、前記作業ロールチョックが保持する前記作業ロールの軸心の高さよりも高い位置に配置され、
    　前記作業ロールの圧下方向にずれて並んで配置された前記複数の荷重検出装置のうちの少なくとも１つは、前記作業ロールチョックが保持する前記作業ロールの軸心の高さよりも低い位置に配置される、請求項３に記載の圧延装置。
  5. 　圧延方向入側又は圧延方向出側に設けられた複数の前記荷重検出装置によって検出された荷重を合計して圧延方向力を算出する荷重演算装置をさらに具備する、請求項１～４のいずれか１項に記載の圧延装置。
  6. 　前記荷重検出装置は、前記作業ロールチョックの前記ハウジング又は前記プロジェクトブロックと対向する側面から突出するように配置され、
    　前記各荷重検出装置が突出している前記作業ロールチョックの側面には、前記荷重検出装置から圧下方向にずれて配置された突出部が設けられる、請求項１～４のいずれか１項に記載の圧延装置。
  7. 　前記圧延方向入側に配置された荷重検出装置と、前記圧延方向出側に配置された荷重検出装置とは、圧下方向において同一の高さに配置され、
    　前記各荷重検出装置に対応して前記圧延方向入側に配置された突出部と前記圧延方向出側に配置された突出部とは、圧下方向において同一の高さに配置される、請求項６に記載の圧延装置。
  8. 　前記荷重検出装置によって検出された荷重と、前記作業ロールチョックが保持する前記作業ロールの軸心と前記荷重検出装置との間の圧下方向の間隔と、前記作業ロールの軸心と前記突出部との間の圧下方向の間隔とに基づいて圧延方向力を算出する荷重演算装置をさらに具備する、請求項６又は７に記載の圧延装置。
  9. 　前記荷重検出装置は、前記作業ロールの圧延方向力の力点である前記作業ロールチョックに設けられたラジアル軸受のロール軸方向中心が、ロール軸方向において同一の位置又は前記ハウジング又は前記プロジェクトブロックと前記荷重検出装置とが接触する範囲内に位置するように配置される、請求項１～８のいずれか１項に記載の圧延装置。
  10. 　前記荷重検出装置は、前記作業ロールのロール軸方向において、常に少なくとも２つの前記荷重検出装置が、前記作業ロールチョックに設けられたラジアル軸受のロール軸方向中心を挟み、かつ、前記ハウジング又は前記プロジェクトブロックと対向するように配置される、請求項１～８のいずれか１項に記載の圧延装置。
  11. 　前記荷重検出装置は、前記作業ロールチョックの前記ハウジング又は前記プロジェクトブロックに対向する側面から突出するように配置され、
    　前記各荷重検出装置が突出している作業ロールチョックの側面には、前記荷重検出装置からロール軸方向にずれて配置された突出部が設けられる、請求項１～１０のいずれか１項に記載の圧延装置。
  12. 　前記圧延方向入側に配置された荷重検出装置と、前記圧延方向出側に配置された荷重検出装置とは、ロール軸方向において同一の位置に配置され、
    　前記各荷重検出装置に対応して前記圧延方向入側に配置された突出部と前記圧延方向出側に配置された突出部とは、ロール軸方向において同一の位置に配置される、請求項１１に記載の圧延装置。
  13. 　前記荷重検出装置によって検出された荷重と、前記作業ロールチョックに設けられたラジアル軸受のロール軸方向中心と前記荷重検出装置との間のロール軸方向の間隔と、前記ラジアル軸受のロール軸方向中心と前記突出部との間の圧下方向の間隔とに基づいて圧延方向力を算出する荷重演算装置をさらに具備する、請求項１１又は１２に記載の圧延装置。
  14. 　前記荷重検出装置は、前記作業ロールチョック内に少なくとも３つ設けられ、これらの前記荷重検出装置を結んで規定される領域内に前記作業ロールの圧延方向力の力点が位置するように、前記作業ロールの圧下方向及びロール軸方向のうち少なくともいずれか一方の方向にずれて配置される、請求項１に記載の圧延装置。
  15. 　前記荷重検出装置は荷重演算装置へ検出信号を無線で伝送する、請求項１～１４のいずれか１項に記載の圧延装置。
  16. 　前記ハウジング又は前記プロジェクトブロックと前記荷重検出装置との間には、前記荷重検出装置を覆うカバーが設けられ、
    　前記カバーは、前記ハウジング又は前記プロジェクトブロックと前記カバーとが対向する範囲内に圧延方向力の力点が位置するように設けられる、請求項１～１５のいずれか１項に記載の圧延装置。
PCT/JP2013/067406 2012-06-26 2013-06-25 金属板材の圧延装置 WO2014003014A1 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES13810136.5T ES2637849T3 (es) 2012-06-26 2013-06-25 Dispositivo de laminado de chapas metálicas
JP2013552442A JP5534113B1 (ja) 2012-06-26 2013-06-25 金属板材の圧延装置
US14/356,310 US9770747B2 (en) 2012-06-26 2013-06-25 Rolling apparatus for flat-rolled metal materials
EP13810136.5A EP2792427B1 (en) 2012-06-26 2013-06-25 Sheet metal rolling device
KR1020147024785A KR101639145B1 (ko) 2012-06-26 2013-06-25 금속 판재의 압연 장치
BR112014010592-8A BR112014010592B1 (pt) 2012-06-26 2013-06-25 Aparelho de laminação para materiais metálicos laminados planos
CN201380004735.5A CN104023864B (zh) 2012-06-26 2013-06-25 金属板材的轧制装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012143465 2012-06-26
JP2012-143465 2012-06-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014003014A1 true WO2014003014A1 (ja) 2014-01-03

Family

ID=49783158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/067406 WO2014003014A1 (ja) 2012-06-26 2013-06-25 金属板材の圧延装置

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9770747B2 (ja)
EP (1) EP2792427B1 (ja)
JP (1) JP5534113B1 (ja)
KR (1) KR101639145B1 (ja)
CN (1) CN104023864B (ja)
BR (1) BR112014010592B1 (ja)
ES (1) ES2637849T3 (ja)
TW (1) TWI541083B (ja)
WO (1) WO2014003014A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019086516A (ja) * 2017-11-09 2019-06-06 日本製鉄株式会社 荷重測定ユニットおよび荷重測定方法
WO2019172182A1 (ja) * 2018-03-08 2019-09-12 日本製鉄株式会社 圧延機の設定方法及び圧延機
JP2020040097A (ja) * 2018-09-12 2020-03-19 日本製鉄株式会社 圧延機及び圧延機の設定方法
JPWO2021210175A1 (ja) * 2020-04-17 2021-10-21

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112020021777A2 (pt) * 2018-05-29 2021-02-23 Nippon Steel Corporation laminador, e método de ajuste do laminador
EP3663011A1 (de) * 2018-12-05 2020-06-10 Primetals Technologies Austria GmbH Erfassen und übertragen von daten eines lagers eines stahl- oder walzwerks
CN109883689A (zh) * 2019-03-28 2019-06-14 北京首钢股份有限公司 一种轴类扭矩在线遥测系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004082860A1 (ja) 2003-03-20 2004-09-30 Nippon Steel Corporation 金属板材の圧延方法および圧延装置
JP2006082118A (ja) 2004-09-17 2006-03-30 Nippon Steel Corp 金属板材の圧延方法および圧延装置
JP2007260775A (ja) 2006-03-01 2007-10-11 Nippon Steel Corp 金属板材の圧延方法及び圧延装置
JP2009208151A (ja) * 2008-02-06 2009-09-17 Nippon Steel Corp 金属板材の圧延方法及び圧延装置
WO2011129453A1 (ja) 2010-04-13 2011-10-20 新日本製鐵株式会社 圧延機および圧延機の零調方法
JP2012148339A (ja) 2010-12-27 2012-08-09 Nippon Steel Corp 金属板材の圧延機および圧延方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1527618C3 (de) * 1966-12-21 1973-11-29 Blaw-Knox Co., Pittsburgh, Pa. (V.St.A.) Walzgerüst
DE2757804A1 (de) * 1976-12-28 1978-07-06 Fuji Electric Co Ltd Verfahren und anordnung zur erfassung von schub- oder zugkraeften in einem mehrgeruestigen walzwerk
GB1544754A (en) * 1977-06-20 1979-04-25 Marotta Scientific Controls Rolling mill gap sensor
SU814498A1 (ru) * 1978-05-03 1981-03-25 Магнитогорский Горно-Металлургическийинститут Им. Г.И.Hocoba Подушка прокатного валка
DE3811875A1 (de) * 1987-10-13 1989-04-27 Schloemann Siemag Ag Fuehrungsvorrichtung
DE3807654A1 (de) * 1988-03-09 1989-09-28 Kloeckner Stahl Gmbh Verfahren und vorrichtung zum wechseln und/oder (wieder-) anfahren von in baustuecken gelagerten walzen, rollen, scheren oder dgl.
JPH0819202B2 (ja) * 1991-04-12 1996-02-28 竹本油脂株式会社 重合性組成物、及びこれを硬化して得られる成形物
JP2589660B2 (ja) * 1994-05-30 1997-03-12 川崎重工業株式会社 ユニバーサル圧延機
FR2725389B1 (fr) * 1994-10-06 1996-12-27 Clecim Sa Installation de laminage
JP4402264B2 (ja) * 1999-08-11 2010-01-20 三菱重工業株式会社 圧延機
US6748782B1 (en) * 2000-03-01 2004-06-15 Hitachi, Ltd. Rolling mill, looseness eliminating device of roll bearing housing, rolling method, method of modifying rolling mill, and hot finishing tandem rolling equipment
JP2003048005A (ja) * 2001-08-02 2003-02-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 圧延機及びその運転方法
JP4150276B2 (ja) * 2003-03-20 2008-09-17 新日本製鐵株式会社 金属板材の圧延方法および圧延装置
CN100398226C (zh) * 2003-03-20 2008-07-02 新日本制铁株式会社 金属板材的轧制方法以及轧制装置
JP4267609B2 (ja) 2004-09-17 2009-05-27 新日本製鐵株式会社 金属板材の圧延方法および圧延装置
DE102005042168A1 (de) * 2005-06-08 2006-12-14 Sms Demag Ag Vorrichtung zur Beaufschlagung der Führungsflächen von in den Ständerfenstern von Walzgerüsten geführten Lagereinbaustücken
KR100711415B1 (ko) * 2005-12-26 2007-04-30 주식회사 포스코 후판압연의 캠버제어 방법
JP4505550B2 (ja) 2008-08-04 2010-07-21 新日本製鐵株式会社 金属板材の圧延方法および圧延装置
AT507088B1 (de) * 2008-12-05 2010-02-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und vorrichtung zur aktiven unterdrückung von druckschwingungen in einem hydrauliksystem
JP2011025289A (ja) * 2009-07-27 2011-02-10 Nippon Steel Corp 金属板材の圧延方法および圧延装置
JP5811048B2 (ja) * 2011-09-06 2015-11-11 新日鐵住金株式会社 金属板材の圧延装置および圧延方法
JP5447747B1 (ja) 2012-06-26 2014-03-19 新日鐵住金株式会社 金属板材の圧延装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004082860A1 (ja) 2003-03-20 2004-09-30 Nippon Steel Corporation 金属板材の圧延方法および圧延装置
JP2006082118A (ja) 2004-09-17 2006-03-30 Nippon Steel Corp 金属板材の圧延方法および圧延装置
JP2007260775A (ja) 2006-03-01 2007-10-11 Nippon Steel Corp 金属板材の圧延方法及び圧延装置
JP2009208151A (ja) * 2008-02-06 2009-09-17 Nippon Steel Corp 金属板材の圧延方法及び圧延装置
WO2011129453A1 (ja) 2010-04-13 2011-10-20 新日本製鐵株式会社 圧延機および圧延機の零調方法
JP2012148339A (ja) 2010-12-27 2012-08-09 Nippon Steel Corp 金属板材の圧延機および圧延方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2792427A4

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019086516A (ja) * 2017-11-09 2019-06-06 日本製鉄株式会社 荷重測定ユニットおよび荷重測定方法
JP7052674B2 (ja) 2017-11-09 2022-04-12 日本製鉄株式会社 荷重測定ユニットおよび荷重測定方法
WO2019172182A1 (ja) * 2018-03-08 2019-09-12 日本製鉄株式会社 圧延機の設定方法及び圧延機
JP6631756B1 (ja) * 2018-03-08 2020-01-15 日本製鉄株式会社 圧延機の設定方法及び圧延機
KR20200124297A (ko) * 2018-03-08 2020-11-02 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 압연기의 설정 방법 및 압연기
KR102386637B1 (ko) * 2018-03-08 2022-04-14 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 압연기의 설정 방법 및 압연기
JP2020040097A (ja) * 2018-09-12 2020-03-19 日本製鉄株式会社 圧延機及び圧延機の設定方法
JP7127447B2 (ja) 2018-09-12 2022-08-30 日本製鉄株式会社 圧延機の設定方法
JPWO2021210175A1 (ja) * 2020-04-17 2021-10-21
WO2021210175A1 (ja) * 2020-04-17 2021-10-21 Ｐｒｉｍｅｔａｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｊａｐａｎ 株式会社 圧延機および圧延方法
JP7298019B2 (ja) 2020-04-17 2023-06-26 Ｐｒｉｍｅｔａｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｊａｐａｎ株式会社 圧延機および圧延方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2792427A1 (en) 2014-10-22
US9770747B2 (en) 2017-09-26
CN104023864B (zh) 2016-05-11
CN104023864A (zh) 2014-09-03
EP2792427B1 (en) 2017-06-07
TW201408391A (zh) 2014-03-01
BR112014010592B1 (pt) 2022-02-01
ES2637849T3 (es) 2017-10-17
TWI541083B (zh) 2016-07-11
US20140305179A1 (en) 2014-10-16
KR101639145B1 (ko) 2016-07-12
KR20140128408A (ko) 2014-11-05
JPWO2014003014A1 (ja) 2016-06-02
JP5534113B1 (ja) 2014-06-25
BR112014010592A2 (pt) 2017-05-02
EP2792427A4 (en) 2015-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014003014A1 (ja) 金属板材の圧延装置
TWI569897B (zh) Rolling device for metal sheet (1)
EP2489447B1 (en) Rolling mill and zero ajustment process in rolling mill
JP5929550B2 (ja) 金属板材の圧延装置および圧延方法
JP6212732B2 (ja) 蛇行制御方法および蛇行制御装置
JP2013220440A (ja) 矯正機
JP5742703B2 (ja) 金属板材の圧延機および圧延方法
JP2007260775A (ja) 金属板材の圧延方法及び圧延装置
JP6547917B1 (ja) 圧延機及び圧延機の設定方法
CN110382127B (zh) 交叉角识别方法、交叉角识别装置及轧机
KR102386637B1 (ko) 압연기의 설정 방법 및 압연기
JP4214069B2 (ja) 金属板材の圧延方法および圧延装置
KR20120020495A (ko) 열간교정기
JPWO2019221297A1 (ja) 圧延機及び圧延機の設定方法
JPS58218302A (ja) ロ−ルクロス圧延方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201380004735.5

Country of ref document: CN

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013552442

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13810136

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14356310

Country of ref document: US

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2013810136

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013810136

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20147024785

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112014010592

Country of ref document: BR

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112014010592

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20140430