JP2003340514A

JP2003340514A - 圧延油ヘッダ

Info

Publication number: JP2003340514A
Application number: JP2002150414A
Authority: JP
Inventors: Mikio Kawamura; 三喜夫川村; Kentaro Wakamatsu; 賢太郎若松; Takeshi Yakubo; 剛矢久保
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2002-05-24
Publication date: 2003-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】「幅切り」を行った場合にも油分濃度の不均
一を生じない圧延油ヘッダを提供する。【解決手段】多数のスプレーノズル１１を備えたメイ
ンヘッダ１０の背面にサブヘッダ１２を設け、戻り管１
３及び供給管１４により連結する。供給管１４の内部に
インジェクションノズル１９を深く挿入し、圧延油をメ
インヘッダ１０に向けて噴出する。これによりヘッダ内
部に循環流が形成され、油分濃度の不均一が防止され
る。またメインヘッダ１０の端部に、スライド式あるい
は回転式の噴霧幅変更手段を設けることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷間圧延機により
圧延される圧延材料の表面に、圧延油をスプレーする圧
延油ヘッダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼板などの圧延材料を冷間圧延する際に
は、圧延ロールと圧延材料との間の摩擦係数を低減させ
てヒートスクラッチと呼ばれる圧延疵を防止するため
に、圧延油ヘッダに設けられた多数のスプレーノズルか
ら圧延材料に向けて圧延油をスプレーしている。圧延油
は油分と水分その他の複数成分の混合液であり、静置す
ると油分が分離し易い性状を持つものである。

【０００３】図１は従来の圧延油ヘッダを示すもので、
棒状のヘッダ本体１に多数のスプレーノズル２が設けら
れている。圧延材料の幅は多種多様であるため、圧延油
の無駄を省くためには圧延材料の幅に応じて使用するス
プレーノズル２の数を変えることが好ましい。そこで、
両端部のスプレーノズル２に弁３を取付け、図示のよう
に幅広鋼板を圧延する場合には全部のスプレーノズル２
を使用し、幅狭鋼板を圧延する場合には弁３を閉じて中
央部のスプレーノズル２のみを使用する「幅切り」が試
みられている。

【０００４】ところがこのような「幅切り」を行い、使
用するスプレーノズル２の数を減らすと、ヘッダ１内の
圧延油の流速が低下するために圧延材料の幅方向の油分
濃度が不均一になる。図２はその具体例を示すグラフで
あり、幅広鋼板の場合には油分濃度は比較的均一である
が、幅狭鋼板の場合には両端部の油分濃度が高く、中央
部では低くなっている。これはヘッダ１の両端部に行く
ほど流速が低下して圧延油の攪拌力が低下し、油分が浮
上して端部に凝集するためである。このような油分濃度
の不均一はヒートスクラッチと呼ばれる圧延疵の発生を
招くため、これまでは「幅切り」を実際のラインで実施
することはできなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決して、圧延材料の板幅に応じて「幅切
り」を行った場合にも各スプレーノズルの油分濃度を均
一に維持し、ヒートスクラッチの発生を防止することが
できるようにし、それによって実際のラインで「幅切
り」を実施できるようにした圧延油ヘッダを提供するた
めになされたものである。また本発明の他の目的は、安
全に「幅切り」を行える圧延油ヘッダを提供することで
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明の圧延油ヘッダは、多数のスプレー
ノズルを備えたメインヘッダの背面にサブヘッダを設け
てこれらを戻り管及び供給管により相互に連結するとと
もに、供給管の内部に圧延油をメインヘッダに向けて噴
出するインジェクションノズルを深く挿入したことを特
徴とするものである。なお、インジェクションノズルの
基部にオリフィスを設けた構造とすることができる。ま
たメインヘッダの端部に、スライド式あるいは回転式の
噴霧幅変更手段を設けた構造とすることもできる。

【０００７】本発明の圧延油ヘッダは、インジェクショ
ンノズルから圧延油をメインヘッダに向けて噴出するこ
とによりメインヘッダとサブヘッダとの間に強い循環流
を形成する構造である。このためヘッダ本体の内部に滞
留部が生じないので、幅方向の油分濃度を均一とするこ
とができる。このため本発明によれば実際のラインで
「幅切り」を実施することが可能となる。なお、インジ
ェクションノズルの基部にオリフィスを設ければ、圧延
油の混合が促進される。またメインヘッダの端部にスラ
イド式あるいは回転式の噴霧幅変更手段を設けた構造と
すれば、「幅切り」作業を比較的安全に行うことができ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施形態
を示す。図３は本発明の実施形態を示す断面図であり、
１０は前面に多数のスプレーノズル１１を備えたメイン
ヘッダ、１２はその背面に平行に設けられたサブヘッダ
である。これらのメインヘッダ１０とサブヘッダ１２と
は、両端部の戻り管１３により相互に連通されており、
また中央部は供給管１４により連通されている。

【０００９】メインヘッダ１０のスプレーノズル１１の
うち、両端部のものには弁１５が取付けてあり、圧延材
料の板幅に応じて「幅切り」を行えるようになってい
る。なお、弁１５として電磁弁を使用すれば圧延設備の
運転中にも「幅切り」が可能となるが、圧延時に破損し
た鋼板との接触による破損を避けるため、手動弁が用い
られる。

【００１０】圧延油は分離しないようにタンク１６で常
にミキシングされており、圧延油供給ポンプ１７によっ
て圧延油ヘッダに供給される。この実施形態では中央の
供給管１４にオリフィス１８を備えたインジェクション
ノズル１９が深く挿入されており、圧延油は矢印のよう
にインジェクションノズル１９からメインヘッダ１０の
中央部に噴出され、多数のスプレーノズル１１からスプ
レーされる。

【００１１】スプレーされなかった圧延油は、インジェ
クションノズル１９の周囲に発生する負圧により吸引さ
れ、両端部の戻り管１３を経由してサブヘッダ１２に戻
り、圧延油ヘッダ内を常時循環するようになっている。
なおオリフィス１８は圧延油の混合を促進して油分の分
離を防止する役割を持つ。この実施形態では、圧延油供
給ポンプ１７の回転数は圧力計２０により測定されたヘ
ッダ圧が一定となるように制御されている。

【００１２】なお、図４はインジェクションノズル１９
の部分の拡大図であり、好ましい寸法はＬ＝５０〜２０
０mm、Ｌ1＝０〜0.5Ｌ、Ｄ＝１０〜３０mm、ｄ＝３〜１
０mmである。また好ましいオリフィス径は５〜１０mmで
ある。

【００１３】このように本発明では圧延油ヘッダを循環
構造とし、インジェクションノズル１９から噴出される
圧延油の運動エネルギを利用して常にヘッダ内を循環さ
せる。このため「幅切り」を行い、使用するスプレーノ
ズル１１の数を減少させた場合にも、従来のように両端
部に行くほど流速が低下することもなく、端部における
油分の凝集もないので幅方向の油分濃度を均一とするこ
とができる。従って油分濃度の不均一による圧延スリッ
プ疵の発生が防止できる。

【００１４】図５のグラフは本発明の効果を具体的に示
すものであり、全部のスプレーノズル１１を使用した場
合にも、「幅切り」を行い中央部のスプレーノズル１１
だけを使用した場合にも油分濃度はほぼ均一となり、ヒ
ートスクラッチの発生を防止することができた。また図
１に示した従来技術ではヒートスクラッチの発生を防止
するために「幅切り」を行なうことができなかったが、
本発明によれば「幅切り」が可能となり、圧延油の無駄
をなくすることができるので、従来に比べて圧延油原単
位を１０％程度引き下げることが可能となった。さらに
本発明を特定の材料に使用したところ、従来の最高圧延
速度に比較して１０％の高速化を実現することに成功し
た。

【００１５】図６は本発明の第２の実施形態を示すもの
で、戻り管１３が両端部と中央部とに設けられ、インジ
ェクションノズル１９が挿入された２本の供給管１４
が、左右の対称位置に配置されている。このような構造
とすれば循環経路長が前記の実施形態の半分になり、よ
り強い攪拌効果を得ることができる。

【００１６】さて以上に説明した実施形態では、「幅切
り」は弁１５を開閉することにより行ったが、圧延作業
中にスプレーノズル１１の部分に手を入れると、鋼板が
跳ね上がったような場合に危険である。このため必ず圧
延装置を停止中に弁１５を操作しなければならない。そ
こで図７、図８に示すような噴霧幅変更手段により「幅
切り」を行わせることができる。

【００１７】図７は請求項３の発明の実施形態を示すも
ので、メインヘッダ１０の端部にスライド式の噴霧幅変
更手段２１を設けてある。この噴霧幅変更手段２１はメ
インヘッダ１０の内部に密着してトロンボーンのように
スライドさせることができる筒状のものである。ただし
その一面には圧延油を戻り管１３に戻すためのスリット
２２が形成されている。

【００１８】この噴霧幅変更手段２１により封鎖された
スプレーノズル１１には圧延油が流入できなくなるの
で、噴霧幅変更手段２１の差込み深さを変えれば「幅切
り」を行うことができる。この操作は圧延される鋼板の
外側で行えるため比較的安全であって、圧延装置を停止
しなくても行うことができる。もちろん鋼板の幅信号に
応じて電動や油圧によって遠隔操作することも可能であ
る。

【００１９】図８は請求項４の発明の実施形態を示すも
ので、メインヘッダ１０の端部に回転式の噴霧幅変更手
段２３を設けてある。この噴霧幅変更手段２３は端部の
各スプレーノズル１１の位置に周方向の切欠き２４を形
成したもので、その切欠き２４の長さを図示のように中
央部では長く、端部に行くほど短くしたものである。

【００２０】この噴霧幅変更手段２３を回転させると、
スプレーノズル１１は端部に向かって順次閉塞されて行
き、「幅切り」を行うことができる。この操作も圧延さ
れる鋼板の外側で行えるため比較的安全であって、圧延
装置を停止しなくても行うことができる。なお、戻り管
１３の位置には圧延油を戻り管１３に戻すための開口を
設けておき、循環流を妨げないようにしておくものとす
る。

【００２１】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば
ヘッダ内部に循環流を発生させて滞留を防止したので、
圧延材料の板幅に応じて「幅切り」を行った場合にも各
スプレーノズルの油分濃度を均一に維持し、ヒートスク
ラッチの発生を防止することができる。また請求項３，
４の発明によれば、安全かつ簡単に「幅切り」を行うこ
とができる利点がある。このため本発明によれば実際の
ラインで「幅切り」を実施することが可能となり、圧延
油の無駄をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は従来の圧延油ヘッダを示す説明図であ
る。

【図２】従来の圧延油ヘッダにおける幅方向の油分濃度
を示すグラフである。

【図３】本発明の実施形態を示す断面図である。

【図４】インジェクションノズルの部分の拡大図であ
る。

【図５】本発明の圧延油ヘッダにおける幅方向の油分濃
度を示すグラフである。

【図６】本発明の第２の実施形態を示す断面図である。

【図７】請求項３の発明の実施形態を示す図であり、
（Ａ）は断面図、（Ｂ）は噴霧幅変更手段の平面図であ
る。

【図８】請求項４の発明の実施形態を示す図であり、
（Ａ）は断面図、（Ｂ）は噴霧幅変更手段の拡大正面図
である。

【符号の説明】

１従来のヘッダ本体２スプレーノズル３弁１０本発明のメインヘッダ１１スプレーノズル１２サブヘッダ１３戻り管１４供給管１５弁１６タンク１７圧延油供給ポンプ１８オリフィス１９インジェクションノズル２０圧力計２１スライド式の噴霧幅変更手段２２スリット２３回転式の噴霧幅変更手段２４切欠き

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者矢久保剛愛知県東海市東海町５−３新日本製鐵株式会社名古屋製鐵所内Ｆターム(参考） 4F033 AA01 BA03 CA01 DA01 EA06 GA11 LA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数のスプレーノズルを備えたメインヘ
ッダの背面にサブヘッダを設けてこれらを戻り管及び供
給管により相互に連結するとともに、供給管の内部に圧
延油をメインヘッダに向けて噴出するインジェクション
ノズルを深く挿入したことを特徴とする圧延油ヘッダ。
【請求項２】インジェクションノズルの基部にオリフ
ィスを設けた請求項１記載の圧延油ヘッダ。
【請求項３】メインヘッダの端部に、スライド式の噴
霧幅変更手段を設けた請求項１または２記載の圧延油ヘ
ッダ。
【請求項４】メインヘッダの端部に、回転式の噴霧幅
変更手段を設けた請求項１または２記載の圧延油ヘッ
ダ。