JP2012006018A - 潤滑油供給装置及び潤滑油供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】金属板の圧延において、ワークロールに潤滑油原液を安定的に供給可能とすることで、ワークロールに対する潤滑油原液の供給停止や供給量が低下に起因する金属板のヒートスクラッチの発生や板形状の乱れを確実に防止し、安定的な圧延を可能にする。
【解決手段】潤滑油原液をエアもしくは不燃性ガスによって粒状化又は霧状化し、圧延機の入側でワークロールに噴射する金属板の圧延における潤滑油供給装置を、圧延機の入側に、ワークロール２に向けて潤滑油原液を噴射する複数個の潤滑油原液の供給端６〜１１・１２〜１７がワークロール２の軸方向に一列に配置された複数の供給端列４，５を、１つのワークロール２に対して設け、いずれかの供給端列の供給端が、ワークロールに対する潤滑油原液の供給量が低下又は供給が停止するような供給不良に陥った場合は、供給不良に陥った供給端に代えて、又は不足する潤滑油原液の供給量を補完可能な構成にする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、金属板の圧延において潤滑油原液をワークロールに噴霧供給するガスアトマイズ法による潤滑油供給装置及び潤滑油供給方法に関するものである。

近年、鋼板等の金属板の冷間圧延、熱間圧延に際して、潤滑油原液を空気や不燃性のガスで粒状化あるいは霧状化してワークロールに噴射供給する方法、即ち、ガスアトマイズ法が注目されており、特に空気で粒状化あるいは霧状化する方法であるエアアトマイズ法が用いられてきている。（以下、特に断らない限り、ガスアトマイズ法をエアアトマイズ法も含めたものの総称とする。）
このガスアトマイズ法においては、潤滑油原液を直接ワークロールに供給する際に特に有利であり、例えば鋼板の冷間圧延の場合、粘度が高い潤滑油原液であっても、ワークロールに対して広範囲に広げた状態で容易に供給することが可能である。また鋼板の熱間圧延の場合、ワークロールの冷却水が潤滑油原液付着の邪魔をして潤滑効率が悪くなることがあるため、従来広く用いられていたエマルション潤滑よりも、潤滑油原液をワークロールに直接供給する方が潤滑効率がよくなると考えられている。

ガスアトマイズ法に関し、特許文献１には、ガスアトマイズ法を熱間圧延に適用することを念頭において、ガスアトマイズ法の基本的な構成が開示されている。
特許文献２には、ガスアトマイズ法を熱延に適用する際に懸念される火災を防止するために、入側ロール表面に薄い水膜を形成し、その上に潤滑油原液を噴射供給する方法が開示されている。
また、特許文献３には、冷間圧延でガスアトマイズ法を使用することを念頭において、常温で固化している潤滑油原液を加熱液化して噴霧供給することにより、使用環境温度によらず使用できる技術が開示されている。
さらに、特許文献４には、冷間圧延において、複数の潤滑油原液をその圧延状況に応じて選択・組み合わせてガスアトマイズ法で供給し、さらにロール出側に冷却水の水切り装置を備え潤滑油原液がロールに付着しやすいようにする技術が開示されている。

特開２００３−９４１０４号公報 特開２００６−２７２３５８号公報 特開２００６−２６３７４０号公報 特開２００６−２６３７４１号公報

上述した特許文献１〜４に係るガスアトマイズ法の技術は、ガスアトマイズ法を熱間圧延や冷間圧延に適用するための技術であり、ワークロールに対してガスアトマイズ法を実行する潤滑油供給装置が理想の状態にある場合には、上述の技術で問題なくこのガスアトマイズ法を実行することが可能である。
しかしながら、潤滑油供給装置は常時必ずしも理想的な状態とは言えず、例えば圧延機の幅方向、つまりワークロールの軸方向に複数本且つ一列に配置させた潤滑油原液供給用の供給端（ノズル）が詰まると、金属板に対する潤滑油原液の供給量の減少、あるいは供給が停止される異常な供給不良が生じる場合も想定される。
このような場合、潤滑油原液をワークロールに対して不足なく安定的に供給することができなくなるので、冷間圧延においては金属板に部分的にヒートスクラッチが発生したり、熱間圧延においては金属板の板形状が乱れたりするなどの問題が発生したりする可能性がきわめて高い。また、このようなヒートスクラッチや板形状の乱れを防止するために、供給不良が生じた供給端だけを修理することを考えると、予定外の圧延機の休止を伴うため、歩留まりが悪化してしまう。さらに、供給端がいつ使用できなくなるかは分からないため、供給不良の供給端を発見した時には、既に不良な金属板が大量に圧延されてしまっていることも十分にありうる。

このような問題点に鑑み、本発明の技術的課題は、鋼板等の金属板の圧延において、ワークロールに潤滑油原液を安定的に供給可能とすることにより、ワークロールに対する潤滑油原液の供給停止や供給量低下に起因して生じる冷間圧延時の金属板のヒートスクラッチの発生や、熱間圧延時における金属板の板形状の乱れを確実に防止して、安定的な圧延をすることができるようにすることにある。

上記課題を解決するため、本発明の潤滑油供給装置は、潤滑油原液をエアもしくは不燃性ガスによって粒状化又は霧状化し、圧延機の入側でワークロールに噴射する金属板の圧延における潤滑油供給装置において、圧延機の入側に、ワークロールに向けて潤滑油原液を噴射する複数個の潤滑油原液の供給端がワークロールの軸方向に一列に配置された供給端列を、１つのワークロールに対して複数列設けたことを特徴とするものである。

本発明においては、上記複数の供給端列は、各供給端列の供給端が、ワークロールの軸方向に等間隔に配設されているものとすることができる。
また、本発明においては、上記複数の供給端列は、各供給端列それぞれの供給端のワークロールの軸方向に対する位置が、いずれも相互に一致するように設けられているものとすることができる。
あるいは、上記複数の供給端列は、各供給端列における供給端のワークロールの軸方向に対する位置が、少なくとも隣接する供給端列の供給端のワークロールの軸方向に対する位置と相互にずれた位置となるように設けられているものとすることができる。
さらに、本発明においては、上記各供給端は、ワークロールに対する潤滑油原液の供給量を供給端毎に個別に制御することが可能な構成を備えているものとすることができる。

一方、上記課題を解決するため、本発明の潤滑油供給方法は、上記各供給端が、ワークロールに対する潤滑油原液の供給量を供給端毎に個別に制御することが可能な構成を備えている上述の潤滑油供給装置を用いた金属板の圧延における潤滑油供給方法であって、上記複数の供給端列を、少なくとも１つの供給端列を有する第１の供給端列群と、該第１の供給端列群の供給端列以外の供給端列からなる第２の供給端列群とに分けると共に、各供給端列における各供給端のワークロールに対する潤滑油原液の供給状態をそれぞれ監視し、金属板の圧延時においては、まず第１の供給端列群のみからワークロールに対する潤滑油原液の供給を行って、該第１の供給端列群の供給端列のいずれかの供給端について、ワークロールに対する潤滑油原液の供給量の低下又は供給の停止のいずれかの異常な供給不良を検知した場合には、上記第２の供給端列群の少なくとも１つの供給端列からワークロールに対する潤滑油原液の供給を開始することを特徴とする。

この場合、本発明においては、上記第１の供給端列群の供給端列のいずれかの供給端においてワークロールに対する潤滑油原液の異常な供給不良を検知した場合には、該供給不良となった供給端からの潤滑油原液の供給を停止すると共に、その潤滑油原液の供給が停止された範囲に対しては、該範囲に潤滑油原液を供給可能な第２の供給端列群の少なくとも１つの供給端列からワークロールへの潤滑油原液の供給を開始するようにしてもよい。
あるいは、上記第１の供給端列群の供給端列のいずれかの供給端においてワークロールに対する潤滑油原液の異常な供給不良を検知した場合には、第１の供給端列群からのワークロールへの潤滑油原液の供給をすべて停止して、第２の供給端列群からのワークロールへの潤滑油原液の供給を開始するようにしてもよい。

さらに、本発明の他の潤滑油供給方法は、上記各供給端が、ワークロールに対する潤滑油原液の供給量を供給端毎に個別に制御することが可能な構成を備えている上述の潤滑油供給装置を用いた金属板の圧延における潤滑油供給方法であって、各供給端列における各供給端のワークロールに対する潤滑油原液の供給状態を監視すると共に、金属板の圧延時においては、上記複数の供給端列の供給端すべてからワークロールに対して潤滑油原液をそれぞれ供給し、いずれかの供給端列の供給端について、ワークロールに対する潤滑油原液の供給量の低下又は供給の停止のいずれかの異常な供給不良を検知した場合には、他の供給端列の供給端からのワークロールへの潤滑油原液供給量を増加させることを特徴とする。

この場合、本発明においては、上記いずれかの供給端列の供給端においてワークロールに対する潤滑油原液の異常な供給不良を検知した場合には、該供給不良となった供給端からの潤滑油原液の供給を停止すると共に、その潤滑油原液の供給が停止された範囲に対しては、該範囲に潤滑油原液を供給可能な他の供給端列の供給端からのワークロールへの潤滑油原液供給量を増加させるようにしてもよい。
あるいは、上記いずれかの供給端列の供給端においてワークロールに対する潤滑油原液の異常な供給不良を検知した場合には、その供給不良の供給端を含む供給端列からのワークロールへの潤滑油原液の供給をすべて停止して、他の供給端列の各供給端のワークロールへの潤滑油原液供給量を増加させるようにすることができる。

本発明の潤滑油供給装置によれば、圧延機の入側に、複数個の潤滑油原液の供給端がワークロールの軸方向に一列に配置された供給端列を、１つのワークロールに対して複数列設けたため、仮にいずれかの供給端列の供給端が、ワークロールに対する潤滑油原液の供給量の低下あるいは供給停止等の供給不良に陥ったとしても、他の供給端列を用いて潤滑油原液をワークロールに適切に供給することができる。
これにより、ワークロールに潤滑油原液を常時安定的に供給することが可能であるため、ワークロールに対する潤滑油原液の供給不良に起因する問題、つまり冷間圧延においては金属板のヒートスクラッチの発生、熱間圧延においては金属板の板形状の乱れをそれぞれ確実に防止することができ、安定的な圧延が可能となる。

また、本発明の潤滑油供給方法によれば、各供給端列のそれぞれの供給端におけるワークロールに対する潤滑油原液の供給状態を監視し、いずれかの供給端について異常な供給不良を検知した場合には、他の供給端列にその供給不良による影響を抑止・補完させる動作を行わせる。これにより、ワークロールに対する潤滑油原液の供給量不足の発生を防止することができるため、冷間圧延時における金属板のヒートスクラッチの発生、及び熱間圧延時における金属板の板形状の乱れを確実に防止することができ、圧延を安定的に行うことが可能となる。

本発明に係る潤滑油供給装置において、潤滑油供給方法の第１及び第２の実施形態を説明する模式的な斜視図である。ただし、通常時における潤滑油原液の供給状態を示している。 本発明に係る潤滑油供給装置の配管系統を模式的に示す図である。 本発明に係る潤滑油供給装置に使用する（ａ）内部混合型の２流体混合ノズル、（ｂ）外部混合型の２流体混合ノズルを模式的に示す断面図である。 本発明に係る潤滑油供給方法の第１の実施形態を説明する模式的な斜視図である。ただし、供給異常が生じた場合の潤滑油原液の供給状態を示している。 本発明に係る潤滑油供給方法の第２の実施形態を説明する模式的な斜視図である。ただし、供給異常が生じた場合の潤滑油原液の供給状態を示している。 本発明に係る潤滑油供給装置において、潤滑油供給方法の第３及び第４の実施形態を説明する模式的な斜視図である。ただし、通常時における潤滑油原液の供給状態を示している。 本発明に係る潤滑油供給方法の第３の実施形態を説明する模式的な斜視図である。ただし、供給異常が生じた場合の潤滑油原液の供給状態を示している。 本発明に係る潤滑油供給装置の図１、４〜７とは異なる実施の形態を模式的に示す斜視図である。 図８の潤滑油供給装置において、本発明に係る潤滑油供給方法の第１の実施形態を実施した場合を説明する模式的な斜視図である。

図１は、本発明の潤滑油供給装置の一実施の形態を示すもので、この実施の形態の潤滑油供給装置は、圧延対象となる金属板である鋼板１の圧延に際して、潤滑油原液をエアあるいは不燃性ガス（この実施の形態においてはエア）で粒状化又は霧状化し、圧延機の入側でワークロール２に噴射するものである。
具体的に、この潤滑油供給装置は、圧延機の入側に、ワークロール２に向けて潤滑油原液３を噴射する複数個の潤滑油原液用の供給端がワークロール２の軸方向に配置された供給端列を、１つのワークロールに対して複数列設けた構成となっている。
この実施の形態においては、上記供給端列は、１つのワークロール２に対して、ワークロールの高さの中段近傍に位置する第１の供給端列４、及び該第１の供給端列４よりも上段側に配設された第２の供給端列５の２列を配設したものとなっている。
なお、図においては、圧延機の上側ワークロールの場合のみを示し、下側ワークロール等その他の圧延機の構成部材については省略している。

上記第１及び第２の供給端列４，５は、潤滑油原液３の噴射方向をワークロール方向に向けた状態の上記潤滑油原液の供給端を一列に並べて配設させたものである。
この実施の形態においては、これらの第１及び第２の供給端列は、ワークロールの軸方向に沿うように延びる各主管４ａ，５ａに、それぞれ６個の第１〜第６供給端６〜１１・１２〜１７を相互に等間隔に並設したものとなっている。
また、これらの第１及び第２の供給端列４，５の各供給端は、ワークロール２の軸方向に対する位置が、相互に一致するように配設されている。したがって、第１の供給端列４の第１〜第６供給端６〜１１の上方に、これらの供給端にそれぞれ対応する第２の供給端列５の第１〜第６供給端１２〜１７が位置したものとなっている。これにより、第１の供給端列４の第１〜第６供給端６〜１１と、これらの位置に対応する位置に配設された第２の供給端列５の第１〜第６供給端１２〜１７とは、潤滑油原液のワークロールの軸方向（横方向）に対する供給範囲がそれぞれ一致する（例えば、第１の供給端列４の第１供給端６と、第２の供給端列５の第１供給端１２とは、潤滑油原液のワークロールの軸方向の供給範囲が同じとなる。）ようになっている。
なお、上記各主管４ａ，５ａは、基端側が潤滑油原液タンク１８に連通されていて、第１〜第６供給端６〜１１，１２〜１７には、これらの主管４ａ，５ａを通じて潤滑油原液タンク１８からの潤滑油原油が送出される。

図２は、本発明の潤滑油供給装置における第１の供給端列４の配管系統の一実施の形態を示すものである。
上記第１の供給端列４は、各供給端６〜１１内に設けられ、上流側の上記主管４ａを通じて潤滑油原液を送出させる潤滑油原液用配管６ａ〜１１ａと、上流側がエア源１９に連結されて該エア源１９からエアを送出させるエア用配管６ｂ〜１１ｂとを備えている。さらに、これら潤滑油原液用配管及びエア用配管の下流側が連結されたノズル６ｃ〜１１ｃを備えていて、これらのノズル６ｃ〜１１ｃを通じて潤滑油原液をエアで粒状化又は霧状化させてワークロールの外周面に噴射可能となっている。図中１９ａは、エア源１９からのエアの供給をオン／オフするスイッチであり、６ｄ〜１１ｄは後で詳述する供給量制御手段ポンプである。また、６ｇ〜１１ｇは流量計であり、ノズルの異常があればこれを検出する。
なお、図１、及び後述する図４〜図７においては、上記潤滑油原液タンク、潤滑油原液用配管、エア源、エア用配管、ノズル、スイッチ、ポンプの具体的な表示を省略している。

図３は、本発明の潤滑油供給装置に使用されるノズルの断面図を示すもので、（ａ）は潤滑油原液３及びエア２０を内部のチャンバ（混合室）２１で混合して粒状化又は霧状化して噴射する内部混合型の２流体混合ノズル、（ｂ）は潤滑油原液３とエア２０とを別々に噴射すると同時に両者を混合して潤滑油原液を粒状化あるいは霧状化する外部混合型の２流体混合ノズルをそれぞれ示している。
この実施の形態では、各供給端のノズル６ｃ〜１１ｃは、内部混合型の２流体混合ノズルを用い、ワークロール２の外周面に対して、潤滑油原液３が横長の略楕円形状に広がった範囲に供給、付着されるように噴射されるようにしている。また、各供給端のワークロールに対する潤滑油原液の供給範囲は、隣接する他の供給端のワークロールに対する潤滑油原液の供給範囲と一部重複するように設定されている。
なお、上記第２の供給端列の各供給端１２〜１７の構成については、基本的な構成は第１の供給端列の供給端６〜１１と同じ構成であるため、詳しい説明は省略する。

また、第１及び第２の供給端列４，５の各供給端は、ワークロール２に対する潤滑油原液の供給量を供給端毎に個別に制御することが可能な潤滑油原液の供給量制御手段をそれぞれ有している。
上記潤滑油原液の供給量制御手段としては、この実施の形態においては、図２に示すように、各供給端の個別の潤滑油原液用配管６ａ〜１１ａ中に、潤滑油原液をあらかじめ定めた一定の量ずつ圧送可能であり且つ圧送量（供給量）を調整可能な、例えばギアポンプ等のポンプ６ｄ〜１１ｄを個別に設けたものとしている。そして、必要に応じてこれらのポンプ６ｄ〜１１ｄからの潤滑油原液の圧送量を増減させることにより、供給端からワークロール２に対して供給される潤滑油原液の量を調整することが可能となっている。
なお、この供給量制御手段としては、各供給端の個別配管中、あるいは個別配管に分岐する前に設けられたポンプと、該ポンプよりも下流側（潤滑油原液ノズル側）に設けた流量制御弁とによって構成したものであってもよい。

また、この実施の形態においては、各供給量制御手段に、潤滑油原液のノズルへの送出をオン／オフする切換手段が潤滑油原液用配管中に設けられている。
具体的には、図２に示すように、潤滑油原液をノズル６ｃ〜１１ｃ側に送出する方向と、ノズルへの送出を止めて潤滑油原液タンク側に戻す方向とに切換える方向切換弁６ｅ〜１１ｅ、及び潤滑油原液を潤滑油原液タンク側に戻す際に使用する循環用配管６ｆ〜１１ｆとを備えている。そして、各方向切換弁６ｅ〜１１ｅにおいて潤滑油原液の送出方向を切換えることにより、潤滑油原液のノズル６ｃ〜１１ｃからの噴射をオン／オフさせることができるようになっている。ここで、循環用配管の戻り先は必ずしも潤滑油原液タンク１８である必要はなく、各供給端用のポンプと潤滑油原液タンクとの間の配管であってもよく、各供給量制御手段内で個別に循環させるようにしてもよい。
なお、上記第２の供給端列の各供給端１２〜１７に係る潤滑油原液の供給量制御手段、及びこれに含まれる切換手段の構成については、第１の供給端列の供給端６〜１１と同じ構成であるため、詳しい説明は省略する。

さらには、各供給端６〜１１，１２〜１７には、ワークロールに対する潤滑油原液の供給状態を監視する監視手段がそれぞれ設けられている。これにより、この監視手段によって得られた各供給端のワークロール２に対する潤滑油原液の供給状況に基づき、各供給端毎の潤滑油原液の供給量制御手段を制御することにより、それぞれの供給端による潤滑油原液の供給量を供給端ごとに調整することが可能となる。
図２の場合、各供給端内の潤滑油原液用配管におけるノズル６ｃ〜１１ｃと方向切換弁６ｅ〜１１ｅとの間に、ワークロール２に対して供給される潤滑油原液の供給量を計測する流量計６ｇ〜１１ｇを配設している。これにより、何らかの異常によって潤滑油原液の供給量が低下、あるいは供給が停止した場合には即座に感知することができる。
なお、上記監視手段としては、上記流量計以外の任意の手段を用いることができ、例えば潤滑油原液の液圧を計測する圧力計を上記流量計と同じ位置に配設し、潤滑油原液用配管内の圧力の変化によって潤滑油原液の供給量が低下、あるいは供給が停止したことを感知させるようにしてもよい。あるいは、ノズルからの潤滑油原液の吐出状態をビデオカメラにより撮影し、その映像を画像解析することによって潤滑油原液の供給状態を監視することもできる。

上記構成を有する潤滑油供給装置は、１つのワークロール２に対して、潤滑油原液の供給端６〜１１，１２〜１７がワークロールの軸方向に一列に配置された第１及び第２の供給端列４，５を備えているため、いずれかの一方の供給端列の供給端に潤滑油原液の供給量低下あるいは供給停止等の供給不良が生じても、その供給不良の供給端に代え、あるいは不足する潤滑油原液の供給量を補完のため、他方の供給端列を利用することができる。
これにより、ワークロールに潤滑油原液を常時安定的に供給することができるため、ワークロールに対する潤滑油原液の供給不良に起因する問題、つまり冷間圧延においては金属板のヒートスクラッチの発生、熱間圧延においては金属板の板形状の乱れをそれぞれ確実に防止することができ、安定的な圧延が可能となる。

以下、図１及び図４〜図７を用い、上記構成を有する潤滑油供給装置によって金属板（鋼板）の圧延を行う場合における潤滑油原液のワークロールへの供給方法を説明する。
図４は本発明に係る潤滑油供給方法の第１の実施形態を示すものである。
この潤滑油供給方法の第１の実施形態を実施するに際しては、上記第１及び第２の供給端列４，５のうち、第１の供給端列４を、主に使用する第１の供給端列群２２とする一方、第２の供給端列５を、非常時に使用する第２の供給端列群２３とし、これらの第１及び第２の供給端列４，５の使用目的を予め分けておく。
その上で、第１及び第２の供給端列群２２，２３（この第１の実施形態の場合は第１及び第２の供給端列４，５）のすべての供給端のワークロール２に対する潤滑油原液の供給状態を、上記監視手段によってそれぞれ常時監視する。
そして、鋼板１の圧延時においては、まず第１の供給端列群２２のみからワークロール２に対する潤滑油原液の供給を行う。その後、この第１の供給端列群２２の供給端列のいずれかの供給端について、ワークロール２に対する潤滑油原液の供給量の低下又は供給の停止のいずれかの異常な供給不良を検知した場合には、上記第２の供給端列群２３の供給端列からワークロール２に対する潤滑油原液の供給を開始する。

より具体的に説明すると、図１に示すように、まずは第１の供給端列群２２（この第１の実施形態の場合は第１の供給端列４のみ）のみからワークロール２に対する潤滑油原液３の供給を行う。
その後、例えば第１の供給端列４の第２供給端７においてノズル詰まり等の異常が生じ、上記監視手段によって潤滑油原液の供給が停止あるいは供給量の異常な低下等の供給不良が検知された場合、この第１の供給端列４の第２供給端７については、該第２供給端７用の潤滑油原液の供給量制御手段により、潤滑油原液の供給を制御上において完全に停止させる。それと同時に、図４に示すように、上記第２の供給端列群２３（この第１の実施形態の場合は第２の供給端列５のみ）からワークロール２に対する潤滑油原液３の供給を開始する。
このとき、第２の供給端列群２３は、潤滑油原液の供給が停止された範囲、即ち上記第１の供給端列群２２（つまり第１の供給端列４）の第２供給端７が潤滑油原液を供給していたワークロール２の軸方向の供給範囲に対し、その範囲に潤滑油原液を供給可能な供給端についてのみからの潤滑油原液の供給を開始する。したがって、この場合は、第２の供給端列５の第２供給端１３についてのみ、該第２供給端専用の潤滑油原液の供給量制御手段による制御によってワークロールに対する潤滑油原液の供給を開始する。
その際、第２の供給端列５の第２供給端１３がワークロール２に対して供給する潤滑油原液３の供給量は、基本的には、第１の供給端列４の第２供給端７が供給する予定であった供給量とほぼ同量である。
なお、供給不良となった第１の供給端列（群）の第２供給端７については、供給不良を解消するためのメンテナンスに供される。

このように、上記潤滑油供給方法の第１の実施形態によれば、主に使用される第１の供給端列群２２のいずれかの供給端について異常な供給不良を検知した場合には、その供給不良が生じた供給端に代わって、第２の供給端列群２３の特定の供給端から潤滑油原液を供給させ、供給不良状態を補完させる。
これにより、その供給不良による影響を抑止させることができるため、ワークロールに対する潤滑油原液の供給量不足の発生を防止することができる。したがって、冷間圧延においては金属板のヒートスクラッチの発生、熱間圧延においては金属板の板形状の乱れをそれぞれ確実に防止することができ、潤滑油原液の供給量不足に起因する問題を解消して安定的な圧延が可能となる。更に，第一の供給端列の７だけのためにラインを止める必要もなくなり，生産性を阻害する要因を削除することができる。

図５は本発明に係る潤滑油供給方法の第２の実施形態を示すものである。
上記潤滑油供給方法の第１の実施形態では、第１の供給端列群２２のいずれかの供給端において異常な供給不良が発生した場合には、第２の供給端列群２３の特定の供給端のみから潤滑油原液を供給し、補完するようにしていた。これに対し、次に述べる潤滑油供給方法の第２の実施形態は、第１の供給端列群２２のいずれかの供給端で異常な供給不良が発生した場合には、この第１の供給端列群２２のすべての供給端からの潤滑油原液の供給を停止する一方、第２の供給端列群２３のすべての供給端から供給を開始する。
なお、この潤滑油供給方法の第２の実施形態において、第１の供給端列４を、主に使用する第１の供給端列群２２、第２の供給端５を、非常時に使用する第２の供給端列群２３として、これらの第１及び第２の供給端列４，５の使用目的を分けておく点、第１及び第２の供給端列群２２，２３のすべての供給端のワークロールに対する潤滑油原液の供給状態を、上記監視手段によってそれぞれ常時監視しておく点については、上記潤滑油供給方法の第１の実施形態と同様である。

具体的に、この潤滑油供給方法の第２の実施形態は、図１に示すように、まずは第１の供給端列群２２（この場合は第１の供給端列４のみ）のみからワークロール２に対する潤滑油原液３の供給を行う。
その後、第１の供給端列群２２のいずれかの供給端においてノズル詰まり等の異常が生じ、上記監視手段によって潤滑油原液の供給不良が検知された場合、この第１の供給端列群２２については、各供給端用の潤滑油原液の供給量制御手段により、すべての供給端６〜１１からの潤滑油原液の供給を制御上において完全に停止させる。
それと同時に、図５に示すように、上記第２の供給端列群２３（この場合は第２の供給端列５のみ）のすべての供給端１２〜１７からワークロール２に対する潤滑油原液３の供給を開始する。
このとき、第２の供給端列群２３の各供給端１２〜１７がワークロール２に対して供給する潤滑油原液の供給量は、基本的には、第１の供給端列２２群の各供給端６〜１１が供給していた供給量とほぼ同量である。

このように、上記潤滑油供給方法の第２の実施形態によれば、主に使用される第１の供給端列群２２のいずれかの供給端についてワークロール２に対する異常な供給不良を検知した場合には、その供給端列群２２に代えて、第２の供給端列群２３から潤滑油原液を供給させることにより、その供給不良による影響を抑止させる。これにより、ワークロールに対する潤滑油原液の供給量不足の発生を防止することができ、上述した潤滑油供給方法の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

上記潤滑油供給方法の第１及び第２の実施形態においては、第１の供給端列４を、主に使用する第１の供給端列群２２とし、第２の供給端５を、非常時に使用する第２の供給端列群２３として、これらの第１及び第２の供給端列群２２，２３、つまりは第１及び第２の供給列４，５の使用目的を分け、通常は第１の供給端列群２２でのみワークロールに対する潤滑油原液の供給を行っていた。
これに対し、次の述べる潤滑油供給方法の第３及び第４の実施形態は、通常時に潤滑油供給装置のすべての供給端列の供給端から潤滑油原液をワークロールに供給し、いずれかの供給端列の供給端について、ワークロールに対する潤滑油原液の供給量の低下又は供給の停止のいずれかの異常な供給不良を検知した場合には、他の供給端列の供給端からのワークロールへの潤滑油原液供給量を増加させる。
なお、この潤滑油供給方法の第３及び第４の実施形態において、第１及び第２の供給端列４，５のすべての供給端のワークロール２に対する潤滑油原液の供給状態を、上記監視手段によってそれぞれ常時監視しておく点については、上記潤滑油供給方法の第１及び第２の実施形態と同様である。

図６は本発明に係る潤滑油供給方法の第３及び第４の実施形態を実施する際における通常時の潤滑油原液の供給状態を示すものであり、図７は本発明に係る潤滑油供給方法の第３の実施形態を示すものである。
上記潤滑油供給方法の第３の実施形態は、鋼板１の圧延時においては、第１及び第２の供給端列４，５の両方からワークロール２に対する潤滑油原液３の供給を行う。
その後、いずれか一方の供給端列のいずれかの供給端について、ワークロール２に対する潤滑油原液の供給量の低下又は供給の停止のいずれかの異常な供給不良を検知した場合には、他方の供給端列の特定の供給端からのワークロールへの潤滑油原液供給量を増加させる。

より具体的に、図６に示すように、まずは第１及び第２の供給端列４，５の両方からワークロール２に対する潤滑油原液の供給を行う。
そして、例えば第１の供給端列４の第２供給端７においてノズル詰まり等の異常が生じ、上記監視手段によって潤滑油原液の異常な供給不良が検知された場合には、この第１の供給端列４の第２供給端７については、該第２供給端用の潤滑油原液の供給量制御手段により、潤滑油原液の供給を制御上において完全に停止させる。
それと同時に、第２の供給端列５については、図７に示すように、第１の供給端列において潤滑油原液の供給が停止された範囲、即ち、供給不良となった上記第１の供給端列４の第２供給端７が潤滑油原液を供給していたワークロール２の軸方向の供給範囲に対して、その範囲に潤滑油原液を供給可能な供給端からの潤滑油原液の供給を増加させる。つまり、この場合は、第２の供給端列５の第２供給端１３のみについて、該第２供給端専用の潤滑油原液の供給量制御手段による制御によってワークロールに対する潤滑油原液の供給を増加させる。
その際、第２の供給端列５の第２供給端１３がワークロール２に対して供給する潤滑油原液の供給量の増加量は、基本的には、第１の供給端列４の第２供給端７が供給する予定であった供給量とほぼ同量である。したがって、この第２の供給端列５の第２供給端１３からワークロール２に対して供給させる潤滑油原液の供給量は通常の約２倍程度となる。
なお、供給不良となった第１の供給端列４の第２供給端７、及び潤滑油原液の供給量を倍増させた第２の供給端列５の第２供給端１３以外の供給端については、従前通りの供給量が維持された状態でワークロール２に対する潤滑油原液の供給が続けられる。

一方、上記潤滑油供給方法の第４の実施形態は、上記第３の実施形態と同様、図６に示すように、鋼板１の圧延時においては、第１及び第２の供給端列４，５の両方からワークロール２に対する潤滑油原液３の供給を行う。
そして、第１の供給端列４のいずれかの供給端においてノズル詰まり等の異常が生じ、上記監視手段によって供給不良が検知された場合、第１の供給端列４については、各供給端用の潤滑油原液の供給量制御手段により、すべての供給端６〜１１からの潤滑油原液の供給を完全に停止させる。
それと同時に、第２の供給端列５については、すべての供給端１２〜１７について、各供給端専用の潤滑油原液の供給量制御手段による制御によってワークロール２に対する潤滑油原液の供給を増加させる（つまり、潤滑油原液の供給状態は図５と同じ状態となるが、第２の供給端列の各供給端１２〜１７からの潤滑油原液の供給量が異なる。）。
このとき、第２の供給端列５の各供給端１２〜１７がワークロール２に対して供給する潤滑油原液の供給量の増加量は、基本的には、第１の供給端列４の各供給端６〜１１が供給する予定であった供給量とほぼ同量である。したがって、この第２の供給端列５の各供給端１２〜１７からワークロール２に対して供給させる潤滑油原液の供給量は、通常からほぼ倍増されることとなる。

このように、上記潤滑油供給方法の第３及び第４の実施形態においては、通常時においてはすべての供給端列の供給端からワークロールに潤滑油原液の供給を行いながらも、いずれかの供給端列の供給端に潤滑油原液の供給不良が生じた場合は、他の供給端列のワークロールに対する潤滑油原液の供給量を増加させることにより、潤滑油原液の不足状態を補完させることができ、供給不良による影響を抑止させることが可能となる。
したがって、ワークロールに対する潤滑油原液の供給量不足の発生を防止することができるため、上述した潤滑油供給方法の第１及び第２の実施形態と同様、冷間圧延においては金属板のヒートスクラッチの発生、熱間圧延においては金属板の板形状の乱れをそれぞれ確実に防止して、安定的な圧延が可能となる。

上記実施の形態においては、圧延対象を鋼板としているが、チタンやアルミニウム等の各種素材の金属板を圧延対象とすることができる。
さらに、上記実施の形態においては、潤滑油原液の供給量制御手段は、主に潤滑油供給方法の第１〜第４の実施形態を実施する際に、監視手段と連動して、いずれかの供給端列の供給端が供給不良となった場合に潤滑油原液の供給量不足を補完するために使用されている。
しかしながら、上記供給量制御手段は、金属板の板形状の測定結果や計算による推定、金属板の板幅方向の摩擦係数分布や先進率分布、荷重分布の測定結果等に基づいて、ワークロール２と金属板との間に潤滑不足が生じている部分があることが判明した場合等に機能させ、その潤滑不足が生じているワークロールの位置に対して潤滑油原液を積極的に増加させてもよい。
また、金属板の板幅方向の両端部分に対する潤滑油原液の供給量を積極的に増加させることにより摩擦係数を減少させ、端伸び形状の金属板としたり、逆に金属板の板幅方向の中央部分に対する潤滑油原液の供給量を積極的に増加させ、中伸び形状の金属板としたりすることも可能である。

上記実施の形態においては、潤滑油供給装置の第１及び第２の供給端列４，５は、図１、図４〜図７に示すように、第１〜第６供給端の６個を相互に等間隔に並設したものとなっているが、基本的に、各供給端列がワークロールの軸方向全体にわたって潤滑油原液を供給できれば、供給端の数は５個以下、あるいは７個以上設けることができる。
また、各供給端列の供給端の間隔も相互に異なる間隔とすることが可能であり、いずれも金属板の圧延条件に応じて任意に設定することができる。

上記実施の形態の潤滑油原液供給装置においては、供給端列を第１及び第２の供給端列４，５の２列のみ設けた構成となっているが、供給端は複数であれば何列設けても良い。
なお、供給端列を３列以上設けた場合、上述した潤滑油供給方法の第１及び第２の実施形態においては、これらの供給端列を第１及び第２の供給端列群に分けて、両供給端列群が他方の供給端列群の潤滑油原液の供給能力を相互且つ十分に補完できるようにする必要がある。また、通常使用する供給端列群は、金属板の入側において、供給異常時に使用する供給端列群よりもワークロールの回転方向の下流側（図１の場合、下段側）に配設することが望ましい。

さらに、上記実施の形態の潤滑油供給装置では、第１及び第２の供給端列４，５は、各供給端列４，５におけるそれぞれの供給端６〜１１・１２〜１７のワークロール２の軸方向に対する位置が、いずれも相互に一致するように設けられ、第１の供給端列４の供給端６〜１１と、第２の供給端列５の各供給端１２〜１７とが、ワークロール２の軸方向に対して潤滑油原液をほぼ同じ範囲に供給する構成となっている。
しかしながら、次に述べるように、各供給端列における供給端のワークロールの軸方向に対する位置は、少なくとも隣接する供給端列の供給端、つまり、第１の供給端列の供給端と第２の供給端列の供給端とが、ワークロールの軸方向に対する位置が相互にずれた位置となるように設けてもよい。

図８は各供給端列の供給端の配列が図１とは異なっている潤滑油供給装置を示している。
この潤滑油供給装置は、第１の供給端列２４には６個の供給端２６〜３１、第２の供給端列２５には７個の供給端３２〜３８をそれぞれ設け、平面視において、第１の供給端列２４の各供給端は、第２の供給端列２５において隣接する供給端の間に位置するように配置されている。
なお、各供給端列の供給端の構成については、潤滑油原液の供給量制御手段の構成も含めて、上述した図１〜図７の潤滑油供給装置と基本的に同じであるため、詳しい説明は省略する。また、図８及び後述する図９においては、上記潤滑油原液タンク、潤滑油原液用配管、エア源、エア用配管、ノズル、スイッチ、ポンプの具体的な表示を省略している。

図９は、図８の潤滑油供給装置において、本発明に係る潤滑油供給方法の第１の実施形態を実施した状態を示している。
このような潤滑油供給装置によって上記潤滑油供給方法の第１の実施形態を実施する場合、第１の供給端列群（第１の供給端列２４）において供給異常が発生した供給端（第２供給端２７）が供給していたワークロール２の軸方向の供給範囲に対して、第２の供給端列群（第２の供給端列２５）の複数の供給端（第２及び第３供給端３３，３４）からワークロール２に対する潤滑油原液の供給を同時に行う。これにより、第１の供給端列群の供給異常が発生した供給端の潤滑油原液供給範囲に対して確実に潤滑油原液を供給し、補完することができる。

一方、本発明に係る潤滑油供給方法の第３の実施形態を実施する場合は、第１の供給端列２４の供給異常が発生した供給端については潤滑油原液の供給を停止すると同時に、その潤滑油原液の供給を停止した範囲に対し、該範囲に潤滑液を供給可能である第２の供給端列２５の複数の供給端からの潤滑油原液の供給量を増量させる。これにより、第１の供給端列２４の供給異常が発生した供給端の潤滑油原液供給範囲に対して、適切な量の潤滑油原液の供給を確実に行うことができる。

なお、図８に示す潤滑油供給装置において潤滑油供給方法の第２及び第４の実施形態を実施する場合は、基本的には、既に詳述した潤滑油供給方法の第２及び第４の実施形態と同じ手順で行えばよい。これにより、潤滑油供給方法の第２の実施形態を実施した場合は、供給異常が発生した第１の供給端列群に代わって第２の供給端列群がワークロールに対して確実且つ適切に潤滑油原液を供給するため、その供給不良による影響を抑止することができる。また、潤滑油供給方法の第４の実施形態を実施した場合、通常時にすべての供給端列の供給端からワークロールに潤滑油原液の供給し、いずれかの供給端列の供給端に潤滑油原液の供給不良が生じた際には、他の供給端列のワークロールに対する潤滑油原液の供給量を増加させるため、潤滑油原液の不足状態を補完させて、供給不良による影響を抑えることが可能となる。

１ ：鋼板
２ ：ワークロール
３ ：潤滑油原液
４，２４ ：第１の供給端列
４ａ ：第１の供給端列の主管
５，２５ ：第２の供給端列
５ａ ：第２の供給端列の主管
６〜１１，２６〜３１ ：第１の供給端列の供給端
６ａ〜１１ａ ：潤滑油原液用配管
６ｂ〜１１ｂ ：エア用配管
６ｃ〜１１ｃ ：ノズル
６ｄ〜１１ｄ ：ポンプ
６ｅ〜１１ｅ ：方向切換弁
６ｆ〜１１ｆ ：循環用配管
６ｅ〜１１ｅ ：流量計
１２〜１７，３２〜３８ ：第２供給端列の供給端
１８ ：潤滑油原液タンク
１９ ：エア源
１９ａ ：スイッチ
２０ ：エア
２１ ：チャンバ
２２ ：第１の供給端列群
２３ ：第２の供給端列群

Claims (11)

1. 潤滑油原液をエアもしくは不燃性ガスによって粒状化又は霧状化し、圧延機の入側でワークロールに噴射する金属板の圧延における潤滑油供給装置において、圧延機の入側に、ワークロールに向けて潤滑油原液を噴射する複数個の潤滑油原液の供給端がワークロールの軸方向に一列に配置された供給端列を、１つのワークロールに対して複数列設けたことを特徴とする潤滑油供給装置。
2. 上記複数の供給端列は、各供給端列の供給端が、ワークロールの軸方向に等間隔に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の潤滑油供給装置。
3. 上記複数の供給端列は、各供給端列それぞれの供給端のワークロールの軸方向に対する位置が、いずれも相互に一致するように設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の潤滑油供給装置。
4. 上記複数の供給端列は、各供給端列における供給端のワークロールの軸方向に対する位置が、少なくとも隣接する供給端列の供給端のワークロールの軸方向に対する位置と相互にずれた位置となるように設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の潤滑油供給装置。
5. 上記各供給端は、ワークロールに対する潤滑油原液の供給量を供給端毎に個別に制御することが可能な構成を備えていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の潤滑油供給装置。
6. 上記請求項５に記載の潤滑油供給装置を用いた金属板の圧延における潤滑油供給方法であって、
   上記複数の供給端列を、少なくとも１つの供給端列を有する第１の供給端列群と、該第１の供給端列群の供給端列以外の供給端列からなる第２の供給端列群とに分けると共に、
   各供給端列における各供給端のワークロールに対する潤滑油原液の供給状態をそれぞれ監視し、
   金属板の圧延時においては、まず第１の供給端列群のみからワークロールに対する潤滑油原液の供給を行って、該第１の供給端列群の供給端列のいずれかの供給端について、ワークロールに対する潤滑油原液の供給量の低下又は供給の停止のいずれかの異常な供給不良を検知した場合には、上記第２の供給端列群の少なくとも１つの供給端列からワークロールに対する潤滑油原液の供給を開始することを特徴とする潤滑油供給方法。
7. 上記第１の供給端列群の供給端列のいずれかの供給端においてワークロールに対する潤滑油原液の異常な供給不良を検知した場合には、該供給不良となった供給端からの潤滑油原液の供給を停止すると共に、その潤滑油原液の供給が停止された範囲に対しては、該範囲に潤滑油原液を供給可能な第２の供給端列群の少なくとも１つの供給端列からワークロールへの潤滑油原液の供給を開始することを特徴とする請求項６に記載の潤滑油供給方法。
8. 上記第１の供給端列群の供給端列のいずれかの供給端においてワークロールに対する潤滑油原液の異常な供給不良を検知した場合には、第１の供給端列群からのワークロールへの潤滑油原液の供給をすべて停止して、第２の供給端列群からのワークロールへの潤滑油原液の供給を開始することを特徴とすることを特徴とする請求項６に記載の潤滑油供給方法。
9. 上記請求項５に記載の潤滑油供給装置を用いた金属板の圧延における潤滑油供給方法であって、
   各供給端列における各供給端のワークロールに対する潤滑油原液の供給状態を監視すると共に、金属板の圧延時においては、上記複数の供給端列の供給端すべてからワークロールに対して潤滑油原液をそれぞれ供給し、
   いずれかの供給端列の供給端について、ワークロールに対する潤滑油原液の供給量の低下又は供給の停止のいずれかの異常な供給不良を検知した場合には、他の供給端列の供給端からのワークロールへの潤滑油原液供給量を増加させることを特徴とする潤滑油供給方法。
10. 上記いずれかの供給端列の供給端においてワークロールに対する潤滑油原液の異常な供給不良を検知した場合には、該供給不良となった供給端からの潤滑油原液の供給を停止すると共に、その潤滑油原液の供給が停止された範囲に対しては、該範囲に潤滑油原液を供給可能な他の供給端列の供給端からのワークロールへの潤滑油原液供給量を増加させることを特徴とする請求項９に記載の潤滑油供給方法。
11. 上記いずれかの供給端列の供給端においてワークロールに対する潤滑油原液の異常な供給不良を検知した場合には、その供給不良の供給端を含む供給端列からのワークロールへの潤滑油原液の供給をすべて停止して、他の供給端列の各供給端のワークロールへの潤滑油原液供給量を増加させることを特徴とする請求項９に記載の潤滑油供給方法。
    
    

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