JP2012125776A - 圧延機の圧延液除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒュームの周囲への飛散を防止しつつ圧延液を除去することが可能となる圧延機の圧延液除去装置を提供すること。
【解決手段】入側から圧延液Ｗを吹き付けつつ一対のワークロール１１により金属帯３を圧延する圧延機１の圧延液除去装置５において、前記ワークロール１１の出側において前記金属帯３の板幅方向端部に近接して配設された吸引ボックス５１と、前記吸引ボックス５１の内部空間に負圧を発生させる負圧発生手段７１とを備え、前記吸引ボックス５１は、前記負圧発生手段７１により内部空間に発生させた負圧に基づきその外面に形成された吸引口から前記圧延液を吸引して外部に排出可能とされていることを特徴とする。これにより、一対のワークロール１１間の隙間を通して液滴やヒュームとして吹き出る圧延液を効果的に除去できるうえ、エアーの吹き付けによるヒュームの発生を防止することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、入側から圧延液を吹き付けつつ一対のワークロールにより金属帯を圧延する圧延機の圧延液除去装置に関するものである。

金属帯を冷間圧延等するうえでは、圧延時の金属帯とロールとの間やロール同士の間での摩擦を低減させたり、摩擦発熱や加工発熱により高温となった金属帯やロールを冷却させることを目的として、圧延液を吹き付けつつ金属帯を圧延するのが一般的である。

このような圧延液が金属帯の表面に付着したままであると、例えば、金属帯の表面にさびが生じたり、ロールバイト内に圧延液が閉じ込められた状態のままこれが金属帯に押し込まれることによりオイルピットが形成されたりと様々な問題が生じてしまう。このため、金属帯の圧延作業後には、金属帯に付着した圧延液を除去するのが一般的である。

このような圧延液除去装置としては、例えば、特許文献１に開示されているような、エアーの吹き付けにより圧延液を除去するものが知られている。この圧延液除去装置は、金属帯の板幅方向中央領域にエアーを吹き付ける第一エアーノズルと、第一エアーノズルから吹き付けるエアーの衝突位置より下流にエアーを吹き付ける第二エアーノズルとを備え、金属帯の板幅方向全長に亘る領域に第一エアーノズル、第二エアーノズルによりエアーを吹き付けるように構成されている。

特開平０７−２６５９１６号公報（図１、図３等参照。）

ところで、特許文献１に係る圧延液除去装置では、エアーの吹き付けにより圧延液を除去することとしているので、金属帯の板幅方向端部から圧延液が吹き飛ばされることにより圧延液がヒュームとして飛散し易いものとなっていた。このように圧延液がヒュームとして飛散してしまうと、図１６に示すように、ヒュームとして飛散した圧延液により圧延機スタンド１１５等に汚れが発生したり、圧延機スタンド１１５内に配設されている配管１１６等により冷却されることでヒュームが結露して液滴Ｗｄとなり、その液滴Ｗｄが金属帯１０３の表面に落下することで再度金属帯１０３に圧延液が付着してしまうといった問題が生じてしまう。

また、特許文献１に係る圧延液除去装置では、ヒュームとして飛散した圧延液を回収することが困難であるため、吹き付けた圧延液を回収して再利用する場合に、圧延液の回収効率の低減を招き、圧延時における圧延液使用量の原単位の増大を招くことになっていた。

また、特許文献１に係る圧延液除去装置では、金属帯の板幅方向の全長に亘る範囲についてエアーを吹き付けることとしているので、その分、エアーの使用量の過度の増大を招いていた。

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、ヒュームの周囲への飛散を防止しつつ圧延液を除去することが可能であるとともに、上述した問題点を有利に解決することのできる圧延機の圧延液除去装置を提供することにある。

本発明者は、上述した課題を解決するために、鋭意検討の末、下記の圧延機の圧延液除去装置を発明した。
第１発明に係る圧延機の圧延液除去装置は、入側から圧延液を吹き付けつつ一対のワークロールにより金属帯を圧延する圧延機の圧延液除去装置において、前記ワークロールの出側において前記金属帯の板幅方向端部に近接して配設された吸引ボックスと、前記吸引ボックスの内部空間に負圧を発生させる負圧発生手段とを備え、前記吸引ボックスは、前記負圧発生手段により内部空間に発生させた負圧に基づきその外面に形成された吸引口から前記圧延液を吸引可能とされていることを特徴とする。
第２発明に係る圧延機の圧延液除去装置は、第１発明において、前記吸引ボックスは、前記金属帯の板幅方向の少なくとも片側における前記一対のワークロール間の隙間を通して出側に吹き出る前記圧延液を前記吸引口から吸引することを特徴とする。
第３発明に係る圧延機の圧延液除去装置は、第１発明又は第２発明において、前記吸引ボックスは、前記ワークロール側に開口した箱状をなすように前記吸引口から外側の空間を取り囲んで配設される仕切壁部を更に有することを特徴とする。
第４発明に係る圧延機の圧延液除去装置は、第１発明〜第３発明の何れかにおいて、前記吸引ボックスは、前記金属帯の板幅方向端部を側方から取り囲むように配設されるとともに、前記金属帯の両面に相対向する外面に前記吸引口が形成されていることを特徴とする。
第５発明に係る圧延機の圧延液除去装置は、第１発明〜第４発明の何れかにおいて、前記吸引ボックスから前記負圧発生手段に向かう吸引流路中に配設された気液分離手段を更に備え、前記圧延液を前記金属帯に吹き付ける前記圧延機の圧延液ノズルに対して、前記気液分離手段により分離された圧延液を供給可能に構成されていることを特徴とする。
第６発明に係る圧延機の圧延液除去装置は、第１発明〜第５発明の何れかにおいて、前記吸引ボックスから前記負圧発生手段に向かう吸引流路中に配設された気液分離手段と、前記吸引ボックスの吸込口より出側において前記負圧発生手段から排出された気体を前記金属帯に吹き付け可能な吹き付け手段とを更に備えることを特徴とする。
第７発明に係る圧延機の圧延液除去装置は、第１発明〜第６発明の何れかにおいて、前記吸引ボックスは、その内部空間が仕切部材により前記金属帯の搬送方向に仕切られるとともに、前記仕切部材により仕切られた前記吸引ボックスの出側外面に吹付口が形成され、前記負圧発生手段は、前記仕切部材により仕切られた前記吸引ボックスの入側の内部空間に負圧を発生させるとともに、排出された気体を前記仕切部材により仕切られた当該吸引ボックスの出側の内部空間に供給可能とされ、前記吹き付け手段は、前記負圧発生手段から供給された気体に基づき前記吹付口から当該気体を吹き付ける当該吸引ボックスにより構成されていることを特徴とする。
第８発明に係る圧延機の圧延液除去装置は、第６発明又は第７発明において、前記負圧発生手段は、送風機又は圧縮機から構成されていることを特徴とする。
第９発明に係る圧延機の圧延液除去装置は、第１発明〜第８発明の何れかにおいて、前記圧延機は、二段圧延機又は四段圧延機であることを特徴とする

第１発明〜第９発明によれば、負圧発生手段により内部空間に発生させた負圧に基づき吸引ボックスの吸引口から圧延液を吸引可能とされているので、特にヒュームとしての圧延液を効果的に大量に吸引することが可能となる。また、吸引ボックスが金属帯の板幅方向端部に近接して配設されているので、金属帯の表面に付着する恐れのある金属帯の搬送方向に沿うような方向に飛散する液滴やヒュームとしての圧延液を効果的に吸引することが可能となる。これらにより、一対のワークロール間の隙間を通して液滴やヒュームとして吹き出る圧延液を効果的に除去できるうえ、エアーの吹き付けによるヒュームの発生を防止することが可能となり、ひいては、ヒュームの周囲への飛散を防止しつつ圧延液を有効に除去することが可能となる。また、金属帯と接触することなく圧延液を除去することが可能となる。また、金属帯の板幅方向全幅に亘りエアーを吹き付けることなく圧延液を除去することが可能となるので、エアーの使用量を抑えることが可能となる。また、エアーの吹き付けにより圧延液を除去する場合と比較して装置を安価なものとすることが可能となる。
また、第３発明によれば、圧延液が周囲に飛散するのを仕切壁部により防止しつつ、吸引ボックスの内部空間に負圧を発生させたときにその仕切壁部により取り囲んでいる空間内も負圧にして圧延液の吸引を容易にすることが可能となるので、液滴やヒュームとしての圧延液を特に効果的に吸引することが可能となる。
また、第４発明によれば、少ない部材数により設備コストの増大を抑えつつ金属帯の両面側に飛散する圧延液を吸引することが可能となる。
また、第５発明によれば、ヒュームとして飛散した圧延液を回収して再利用することが可能となり、圧延液の回収効率の増大を図ることが可能となり、ひいては、圧延時における圧延液使用量の原単位を抑えることが可能となる。
また、第６発明によれば、液滴やヒュームとしての圧延液が周囲から除去された後の金属帯の表面の乾燥を促進させて、金属帯の表面に付着した圧延液をより効果的に除去することが可能となる。また、金属帯に気体を吹き付けるための送風機、圧縮機等の機構を別途配置する必要がなく、設備コストの増大を抑えつつ金属帯の板幅方向端部に気体を吹き付けることが可能となる。
また、第７発明によれば、少ない部材数により設備コストの増大を抑えつつ金属帯の板幅方向端部に気体を吹き付けることが可能となる。
また、第８発明によれば、送風機等により気体を吸引するときにした仕事によるエネルギーの一部が気体に熱エネルギーとして伝わり、送風機等により吸引された気体が昇温されることで、金属帯に昇温された気体が吹き付けられるので、金属帯に付着した圧延液の乾燥効率を高めることが可能となる。
また、第９発明によれば、第１発明〜第８発明の適用により、特に効果的に圧延液を除去することが可能となる。

第１実施形態に係る圧延機と圧延液除去装置との構成を概略的に示す側面図である。 第１実施形態に係る圧延機と圧延液除去装置との構成を概略的に示す平面図である。 （ａ）は一対のワークロールと一対のバックアップロールとの構成を概略的に示す正面図であり、（ｂ）はその側面図であり、（ｃ）はその平面図である。 第１実施形態に係る第１吸引ボックスの構成を概略的に示す拡大側面断面図である。 第１実施形態に係る第１吸引ボックスの構成を概略的に示す斜視図である。 第１実施形態に係る第２吸引ボックスの構成を概略的に示す拡大側面断面図である。 第１実施形態に係る第２吸引ボックスの構成を概略的に示す正面断面図である。 第１実施形態に係る第２吸引ボックスの構成を概略的に示す部分省略斜視図である。 第２実施形態に係る第３吸引ボックスの構成を概略的に示す斜視図である。 第２実施形態に係る第３吸引ボックスの構成を概略的に示す正面断面図である。 第２実施形態に係る第３吸引ボックスの構成を概略的に示す側面断面図である。 第３実施形態に係る圧延機と圧延液除去装置との構成を概略的に示す側面図である。 第３実施形態に係る第２吸引ボックスの構成を概略的に示す斜視図である。 第３実施形態に係る第２吸引ボックスの構成を概略的に示す側面断面図である。 （ａ）は実施例１において比較例として用いた圧延液除去装置の構成を概略的に示す平面図であり、（ｂ）はその底面図である。 従来の圧延液除去装置の問題点について説明するための図である。

以下、本発明を適用した圧延機の圧延液除去装置を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、圧延機１の構成から説明する。図１は第１実施形態に係る圧延機１と圧延液除去装置５との構成を概略的に示す側面図であり、図２はその平面図である。

圧延機１は、巻取装置、搬送ロール等により搬送される金属帯３を圧延する一対のワークロール１１と、入側から圧延液Ｗを吹き付ける圧延液ノズル１７とを備えている。金属帯３は、例えば、鋼材や他の金属材料からなる帯材として搬送されるものである。

圧延機１は、第１実施形態において、金属帯３を圧延する一対のワークロール１１と、一対のワークロール１１の上下両側に配設され、一対のワークロール１１を押圧する一対のバックアップロール１３と、これら一対のワークロール１１等が取り付けられた圧延機スタンド１５とを有する四段圧延機として構成されている。圧延機１のロール数は、特に限定するものではなく、例えば、一対のワークロール１１のみを有する二段圧延機として構成されていてもよい。

圧延機１は、第１実施形態において、金属帯３の搬送方向Ｐに一つのみ配設された例を示しているが、金属帯３の搬送方向Ｐに複数配設されたタンデム式として構成されていてもよい。また、圧延機１は、例えば、冷間圧延、調質圧延するものとして用いられる。

圧延液ノズル１７は、第１実施形態において、金属帯３の板幅方向に沿って配設されたヘッダー１９に複数取り付けられており、ヘッダー１９内に圧延液Ｗが供給されることにより、圧延液ノズル１７を通して金属帯３とワークロール１１との間やワークロール１１とバックアップロール１３との間に圧延液Ｗが吹き付けられる。圧延液Ｗは、水を主成分とするものであり、例えば、水のみのものや、水と圧延油とのエマルションが挙げられるが、公知のものであれば特に限定しない。

圧延機１は、第１実施形態において、圧延液ノズル１７から金属帯３に吹き付けられる等した後に落下する圧延液を回収する回収パン２１を更に備えている。回収パン２１は、圧延液を貯溜する貯溜タンク２３に接続管２２を介して接続されており、回収パン２１内で回収された圧延液Ｗは、接続管２２を通して貯溜タンク２３内に貯溜される。貯溜タンク２３には、圧延液供給管２４が接続されており、貯溜タンク２３内に貯溜された圧延液Ｗは、圧延液供給管２４の途中に配設された供給ポンプ２５の駆動により、ヘッダー１９を通して圧延液ノズル１７に供給され、ワークロール１１等に再度吹き付けられる。このように、圧延機１は、第１実施形態において、吹き付けた圧延液を回収して再利用して用いることが可能となる。

次に、本発明に係る圧延液除去装置５を想到するに至った基本的検討内容を説明する。

本発明者は、ヒュームの周囲への飛散を防止しつつ圧延液Ｗを除去するための方策について鋭意検討した。

入側から圧延液Ｗを吹き付けつつ一対のワークロール１１により金属帯３を圧延する場合、入側から一対のワークロール１１等に吹き付けられた圧延液は、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、金属帯３の板幅方向両側に形成される一対のワークロール１１間の隙間１２を通して液滴やヒュームとして吹き出ることになる。このように吹き出た液滴やヒュームとしての圧延液は、その一部が金属帯３の搬送方向Ｐに沿うような方向Ｑに飛散しつつ金属帯３の表面に付着し、残りが周囲へ飛散することになる。

そして、従来のようにエアーの吹き付けにより圧延液を除去する場合、金属帯３の表面に付着した圧延液が金属帯３の板幅方向端部３ａから吹き飛ばされることにより、ヒュームとして飛散して更に周囲への飛散を促進することになる。

そこで、本発明者は、一対のワークロール１１間の隙間１２を通して液滴やヒュームとして吹き出る圧延液について、エアーの吹き付けにより除去するのではなく、吸引することにより除去するようにすれば、一対のワークロール１１間の隙間１２を通して液滴やヒュームとして吹き出る圧延液を効果的に除去できるうえ、エアーの吹き付けによるヒュームの発生を防止することが可能となり、ひいては、ヒュームの周囲への飛散を防止しつつ圧延液を有効に除去できることが可能となるのではないかと考え、以下のような発明を想到するに至った。

以下、第１実施形態に係る圧延液除去装置５の詳細について説明する。

圧延液除去装置５は、ワークロール１１の出側において金属帯３の板幅方向端部３ａに近接して配設された吸引ボックス５１と、吸引ボックス５１の内部空間５３に負圧を発生させる負圧発生装置７１とを備えている。

第１実施形態においては、吸引ボックス５１として、ワークロール１１に近接して配設された第１吸引ボックス５１Ａと、第１吸引ボックス５１Ａより出側に配設された第２吸引ボックス５１Ｂとが配設されている。第１吸引ボックス５１Ａ及び第２吸引ボックス５１Ｂは、主として、一対のワークロール１１間の隙間１２を通して出側に液滴、ヒュームとして吹き出る圧延液を吸引するために配設される。

以下の説明においては、第１吸引ボックス５１Ａと第２吸引ボックス５１Ｂとに共通する内容については吸引ボックス５１と記載して説明し、それぞれにのみ関連する内容については第１吸引ボックス５１Ａ、第２吸引ボックス５１Ｂと記載して説明する。

図４は第１実施形態に係る第１吸引ボックス５１Ａの構成を概略的に示す拡大側面断面図であり、図５はその斜視図である。また、図６は第１実施形態に係る第２吸引ボックス５１Ｂの構成を概略的に示す拡大側面断面図であり、図７はその正面断面図であり、図８はその部分省略斜視図である。

第１実施形態において、第１吸引ボックス５１Ａは、金属帯３の上面側にその板幅方向両端部３ａに近接して合計二つ配設され、第２吸引ボックス５１Ｂは、金属帯３の板幅方向両端部３ａに近接して合計二つ配設されている。

第１吸引ボックス５１Ａは、第１実施形態において、中空状に形成された平板状吸引部５５を有している。第１吸引ボックス５１Ａの平板状吸引部５５は、その外面５２に複数の吸引口５４が形成されており、第１実施形態においては、その上面５５ａに複数の吸引口５４が形成されている。

第１吸引ボックス５１Ａは、第１実施形態において、ワークロール１１側に開口した箱状をなすように平板状吸引部５５の吸引口５４から外側の空間６１を取り囲んで配設される仕切壁部６３を更に備えている。仕切壁部６３は、第１実施形態において、その内部空間６４が平板状吸引部５５の内部空間５３と連通しているが、これに限定するものではない。また、仕切壁部６３は、第１吸引ボックス５１Ａの必須の構成要件とするものではない。

第１吸引ボックス５１Ａは、第１実施形態において、ワークロール１１に相対向する側面５１ａがワークロール１１の外周面１１ａに応じた形状の円弧状に形成されている。これにより、ワークロール１１の出側のような狭隘な位置でも第１吸引ボックス５１Ａをワークロール１１に可能な限り近接して配設させることが可能となり、ひいては、一対のワークロール１１間の隙間１２を通して出側に吹き出る圧延液をより効果的に吸引することが可能となる。

第２吸引ボックス５１Ｂは、中空状に形成された凹状吸引部５６を有している。第２吸引ボックス５１Ｂの凹状吸引部５６は、金属帯３の板幅方向端部３ａを側方から取り囲むように配設されている。第２吸引ボックス５１Ｂの凹状吸引部５６は、第１実施形態において、全体としてコ字状断面をなすように形成されているが、これに限定するものではなく、この他にもＵ字状断面、Ｖ字状断面等に形成されていてもよい。

第２吸引ボックス５１Ｂの凹状吸引部５６は、金属帯３の両面に相対向する外面５２に複数の吸引口５４が形成されている。複数の吸引口５４は、第１実施形態において、金属帯３の上面３ｂと下面３ｃとのそれぞれに相対向する凹状吸引部５６の内周側の上面５６ａと下面５６ｂとの他に、凹状吸引部５６の内周側の側面５６ｃにも形成されている。

吸引ボックス５１の平板状吸引部５５、凹状吸引部５６は、その外面５２に形成された接続口５７が負圧発生装置７１の吸込口７１ａに吸引管７３を介して接続されている。吸引ボックス５１は、負圧発生装置７１が作動することにより平板状吸引部５５、凹状吸引部５６の内部空間５３に負圧が発生し、その負圧に基づき吸引口５４から液滴、ヒュームとしての圧延液が内部空間５３に吸引されることになる。吸引ボックス５１の内部空間５３に吸引された液滴、ヒュームとしての圧延液は、その後に吸引管７３を通して外部に排出される。

吸引ボックス５１は、第１実施形態において、金属帯３の板幅方向に移動可能に配設されている。これにより、金属帯３の板幅に応じて金属帯３の板幅方向端部３ａと吸引ボックス５１との位置関係を調整して、吸引ボックス５１による吸引力等を調整することが可能となる。

吸引ボックス５１は、金属帯３に相対向する外面５２とその金属帯３との間の距離Ｌ１が１０ｍｍ〜３０ｍｍとなるように、金属帯３の板幅方向端部３ａに近接して配設されることが好ましい。距離Ｌ１が１０ｍｍ未満では、金属帯３が板厚方向に揺動してばたついたときに、金属帯３が吸引ボックス５１に接触してしまう恐れがある。また、距離Ｌ１が３０ｍｍ超では、第１吸引ボックス５１Ａのように金属帯３に相対向する外面５２に吸引口５４が形成されていない形態の場合、その外面５２と金属帯３との間を通して通過する圧延液が多くなってしまい、圧延液を十分に吸引して除去することが困難となる恐れがある。また、距離Ｌ１が３０ｍｍ超では、第２吸引ボックス５１Ｂのように金属帯３に相対向する外面５２に吸引口５４が形成されている形態の場合、圧延液を吸引する効果が弱くなり、圧延液を十分に吸引して除去することが困難となる恐れがある。

なお、吸引ボックス５１の平板状吸引部５５、凹状吸引部５６に形成される吸引口５４は、第１実施形態において、円形孔から構成されているものを例示しているが、これに限定するものではなく、他の形状の孔やスリット、又はノズルの先端から構成されていてもよい。また、吸引ボックス５１は、例えば、鋼材等の金属や合成樹脂から構成されるが、その材質について限定するものではない。

また、吸引ボックス５１は、上述において、平板状吸引部５５や凹状吸引部５６に吸引口５４が形成されている例について説明したが、その吸引部５５、５６の形状や吸引口５４が形成される位置については特に限定するものではない。また、吸引ボックス５１は、第２吸引ボックス５１Ｂのように、金属帯３の下面３ｃに相対向する外面５２に吸引口５４があるように形成されていることが好ましく、これにより金属帯３の下面３ｃから落下する液滴としての圧延液も吸引して除去することが可能となる。

負圧発生装置７１は、例えば、ルーツブロワ等の送風機や圧縮機から構成される。負圧発生装置７１は、第１実施形態において、その吸込口７１ａから吸引した気体を吐出口７１ｂから外部空間に排出するように構成されている。

第１実施形態に係る圧延液除去装置５は、吸引ボックス５１から負圧発生装置７１に向かう吸引流路となる吸引管７３の途中に配設された気液分離装置８１を更に備えている。気液分離装置８１は、吸引ボックス５１から負圧発生装置７１に向けて吸引している気体や圧延液を気液分離するものである。第１実施形態における気液分離装置８１は、その気液流入口８２から流入してきた圧延液がその底部８１ａに落下し、落下した圧延液が底部８１ａの液体流出口８３を通して貯溜タンク２３に供給されるように構成されている。これにより、第１実施形態に係る圧延液除去装置５は、気液分離装置８１により分離された圧延液を、圧延液ノズル１７に対して供給可能に構成されていることになる。

また、第１実施形態における気液分離装置８１は、気液流入口８２から流入してきた気体が気体流出口８４を通して負圧発生装置７１に吸引されるよう構成されている。また、第１実施形態における気液分離装置８１は、その気体流出口８４に気体中のヒュームを付着させて回収するエリミネータ８５が設置されている。エリミネータ８５に付着したヒュームは液滴として気液分離装置８１の底部８１ａに落下し、これによって、ヒュームとして吸引した圧延液の回収効率を高めることが可能となる。

次に、第１実施形態に係る圧延液除去装置５の動作とその作用効果について説明する。

入側から一対のワークロール１１等に吹き付けられた圧延液は、上述したように、金属帯３の板幅方向両側に形成される一対のワークロール１１間の隙間１２を通して液滴やヒュームとして吹き出ることになる。

このとき、負圧発生装置７１により内部空間５３に発生させた負圧に基づき吸引ボックス５１の吸引口５４から圧延液を吸引可能とされているので、特にヒュームとしての圧延液を効果的に大量に吸引することが可能となる。また、吸引ボックス５１が金属帯３の板幅方向端部３ａに近接して配設されているので、図３（ｃ）に示すような、金属帯３の表面に付着する恐れのある金属帯３の搬送方向Ｐに沿うような方向Ｑに飛散する液滴やヒュームとしての圧延液を効果的に吸引することが可能となる。

また、第１吸引ボックス５１Ａのように、ワークロール１１に近接して配設されていれば、金属帯３の表面に付着したり周囲に飛散する恐れのある液滴やヒュームとしての圧延液を更に効果的に吸引することが可能となる。このとき、第１実施形態のように第１吸引ボックス５１Ａが仕切壁部６３を有していれば、圧延液が周囲に飛散するのを仕切壁部６３により防止しつつ、第１吸引ボックス５１Ａの内部空間５３に負圧を発生させたときにその仕切壁部６３により取り囲んでいる空間６１内も負圧にして圧延液の吸引を容易にすることが可能となるので、液滴やヒュームとしての圧延液を特に効果的に吸引することが可能となる。

また、第２吸引ボックス５１Ｂのように、金属帯３の板幅方向端部３ａを側方から取り囲むように配設されるとともに、金属帯３の両面に相対向する外面５２に吸引口５４が形成されていれば、少ない部材数により設備コストの増大を抑えつつ金属帯３の両面側に飛散する圧延液を吸引することが可能となる。

このように、第１実施形態によれば、吸引ボックス５１により圧延液を吸引することとしているので、吸引した圧延液を外部に排出することにより、一対のワークロール１１間の隙間１２を通して液滴やヒュームとして吹き出る圧延液を効果的に除去できるうえ、エアーの吹き付けによるヒュームの発生を防止することが可能となり、ひいては、ヒュームの周囲への飛散を防止しつつ圧延液を有効に除去することが可能となる。また、吸引ボックス５１により圧延液を吸引可能とされているので、金属帯３と接触することなく圧延液を除去することが可能となる。

また、第１実施形態によれば、金属帯３の板幅方向全幅に亘りエアーを吹き付けることなく圧延液を除去することが可能となるので、エアーの使用量を抑えることが可能となる。また、エアーの吹き付けにより圧延液を除去する場合、例えば、エアーを３〜７気圧と大気圧に対して大きな圧力差を発生させる必要があるが、吸引により圧延液を除去する場合、例えば、空気を−０．５気圧と大気圧に対して比較的小さな圧力差を発生させるのみでよく、エアーの吹き付けにより圧延液を除去する場合と比較して装置を安価なものとすることが可能となる。

また、第１実施形態によれば、気液分離装置８１により分離された圧延液を圧延液ノズル１７に対して供給可能に構成されているので、ヒュームとして飛散した圧延液を回収して再利用することが可能となり、圧延液の回収効率の増大を図ることが可能となり、ひいては、圧延時における圧延液使用量の原単位を抑えることが可能となる。

また、圧延機１が二段圧延機又は四段圧延機として構成される場合、金属帯３の板幅方向の両側における一対のワークロール１１間の隙間１２以外の箇所からは、その構造上、入側から吹き付けられた圧延液がワークロール１１等の出側に吹き出にくいものとなっている。このため、この場合、第１実施形態に係る圧延液除去装置５により、特に効果的に圧延液を除去することが可能となる。

なお、以上の第１実施形態においては、第１吸引ボックス５１Ａと第２吸引ボックス５１Ｂとの両方が配設されている例について説明したが、何れか一方が少なくとも配設されていればよい。また、第１吸引ボックス５１Ａや第２吸引ボックス５１Ｂは、金属帯３の板幅方向の両側に配設されるものに限定するものではなく、金属帯３の板幅方向の少なくとも片側に配設されていればよい。

また、圧延機１が二段圧延機又は四段圧延機として構成される場合等においても、入側から圧延液が吹き付けられることによりワークロール１１の出側において金属帯３の板幅方向中央部３ｄに極微量の圧延液が付着したままとなる恐れがある。このため、金属帯３の板幅方向中央部３ｄに付着した圧延液を除去するために、例えば、金属帯３の板幅方向中央部３ｄにおいてそこから板幅方向両側に広がるようにエアーを吹き付けるエアーノズル２７が配設されていてもよい。このとき、エアーノズル２７から吹き付けられる領域が吸引ボックス５１より入側に位置するようにされていれば、金属帯３の板幅方向中央部３ｄに付着、飛散している液滴、ヒュームとしての圧延液を金属帯３の板幅方向両側に吹き飛ばした後に吸引ボックス５１により吸引させることが可能となり、金属帯３に付着し得る圧延液を更に効果的に除去することが可能となる。

次に、本発明の第２実施形態に係る圧延液除去装置５について説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。

図９は第２実施形態に係る第３吸引ボックス５１Ｃの構成を概略的に示す斜視図であり、図１０はその正面断面図であり、図１１はその側面断面図である。

第２実施形態に係る圧延液除去装置５は、ワークロール１１の出側において金属帯３の板幅方向端部３ａに近接して配設された第３吸引ボックス５１Ｃを備えている。

第３吸引ボックス５１Ｃは、第２吸引ボックス５１Ｂのような凹状吸引部５６を有しており、その凹状吸引部５６の内周側の下面５６ｂと側面５６ｃとに複数の吸引口５４が形成されている。また、第３吸引ボックス５１Ｃは、凹状吸引部５６の外周側の上面５６ｄに複数の吸引口５４が形成されており、その吸引口５４から外側の空間６１を取り囲んで配設される仕切壁部６３を更に有している。

次に、本発明の第３実施形態に係る圧延液除去装置５について説明する。

図１２は第３実施形態に係る圧延機１と圧延液除去装置５との構成を概略的に示す側面図であり、図１３は第３実施形態に係る第２吸引ボックス５１Ｂの構成を概略的に示す斜視図であり、図１４はその側面断面図である。

第３実施形態に係る圧延液除去装置５は、吸引ボックス５１の吸込口７１ａより出側において負圧発生装置７１から排出された気体を金属帯３に吹き付け可能な吹き付け装置９１を更に備えている。

この吹き付け装置９１は、第３実施形態において、以下のように第２吸引ボックス５１Ｂにより構成されている。

第２吸引ボックス５１Ｂは、その内部空間５３が板材等からなる仕切部材６５により金属帯３の搬送方向Ｐに仕切られており、仕切部材６５より出側の外面６６に複数の吹付口６７が形成されている。この複数の吹付口６７が形成されている凹状吹付部６９は、第３実施形態において、第２吸引ボックス５１Ｂの凹状吹付部６９と同様の断面形状をなすように形成されている。複数の吹付口６７は、第３実施形態において、金属帯３の上面３ｂと下面３ｃとのそれぞれに相対向する凹状吹付部６９の内周側の上面６９ａと下面６９ｂとの他に、凹状吹付部６９の内周側の側面６９ｃにも形成されている。

また、第２吸引ボックス５１Ｂは、仕切部材６５より入側においてその外面５２に形成された接続口５７が負圧発生装置７１の吸込口７１ａに吸引管７３を介して接続されているとともに、仕切部材６５より出側においてその外面６６に形成された接続口６８が負圧発生装置７１の吐出口７１ｂに排出管７５を介して接続されている。これにより、負圧発生装置７１は、仕切部材６５により仕切られた第２吸引ボックス５１Ｂの入側の内部空間５３に負圧を発生させるとともに、排出された気体を仕切部材６５により仕切られた第２吸引ボックス５１Ｂの出側の内部空間５３に供給可能とされていることになる。

これにより、第２吸引ボックス５１Ｂは、負圧発生装置７１が作動することにより、その負圧発生装置７１から排出されて出側の内部空間５３に供給された気体をその吹付口６７から金属帯３に吹き付けることになる。

以上の第３実施形態によれば、吸引ボックス５１の吸引口５４より出側において金属帯３の板幅方向端部３ａに気体を吹き付けることで、液滴やヒュームとしての圧延液が周囲から除去された後の金属帯３の表面の乾燥を促進させて、金属帯３の表面に付着した圧延液をより効果的に除去することが可能となる。また、金属帯３に気体を吹き付けるための送風機、圧縮機等の機構を別途配置する必要がなく、設備コストの増大を抑えつつ金属帯３の板幅方向端部に気体を吹き付けることが可能となる。

また、上述のように吹き付け装置９１が吸引ボックス５１により構成されていれば、少ない部材数により設備コストの増大を抑えつつ金属帯３の板幅方向端部３ａに気体を吹き付けることが可能となる。

また、このとき、負圧発生装置７１が送風機又は圧縮機から構成されていれば、送風機等により気体を吸引するときにした仕事によるエネルギーの一部が気体に熱エネルギーとして伝わり、送風機等により吸引された気体が昇温されることになる。このため、この場合、金属帯３に昇温された気体が吹き付けられるので、金属帯３に付着した圧延液の乾燥効率を高めることが可能となる。

なお、吹き付け装置９１は、負圧発生装置７１から排出された気体を金属帯３の板幅方向端部３ａに吹き付け可能であれば、特にその構成について限定するものではなく、例えば、ノズル等から構成されていてもよい。また、吹き付け装置９１が気体を吹き付ける対象は金属帯３の板幅方向端部３ａに限定するものではなく、その板幅方向中央部３ｄに吹き付けるものとして構成されていてもよい。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、前述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

以下、本発明の効果を実施例により更に説明する。

本実施例では、本発明を適用した圧延液除去装置（以下、発明例という。）と、従来の圧延液除去装置（以下、比較例という。）とを実際に用いることにより、本発明の効果を確認することとした。発明例としては、図１２に示すような圧延液除去装置１を用いた。また、比較例としては、図１５に示すようなエアーの吹き付けにより圧延液を除去する圧延液除去装置を用いた。なお、図１５（ａ）は比較例として用いた圧延液除去装置の構成を概略的に示す平面図であり、（ｂ）はその底面図である。また、圧延機１の圧延液ノズル１７、回収パン２１、貯溜タンク２３等の構成は、発明例、比較例ともに共通している。

発明例、比較例において用いられた負圧発生装置７１等の性能は図１５、下記の表１に記載の通りである。なお、表１においては、下記に記載の発明の効果の評価対象となるものとならないものとをわけて記載した。

発明の効果は、金属帯３の表面の目視による乾燥の度合いと、金属帯３に対するエアーの吹き付け量の合計値と、圧延液ノズル１７から吹き付けた圧延液の回収量とについて、発明例と比較例とで比較することにより評価することとした。なお、圧延液の回収量については、（供給ポンプ２５による圧延液の単位分当たりの供給量−貯溜タンク２３内の圧延液の単位分当たりの減少量）を算出することにより求めた。

この結果は下記の表２に記載の通りである。なお、発明例の吹き付け量合計値は、第２吸引ボックス５１Ｂとエアーノズル２７との吹き付け量を加算したものである。また、吹き付け量合計値については、第２吸引ボックス５１Ｂからの吹き付けにも吸引にも寄与しているものを再使用量として併せて記載した。また、圧延液の回収量については、ワークロール１１に吹き付けられた後に貯溜タンク２３内に貯溜されずにヒューム等として周囲へ飛散した圧延液を評価するため、供給ポンプ２５からの供給量に対する単位分あたりの圧延液の減少量について併せて記載した。

発明例、比較例ともに、金属帯３の表面は同程度に乾燥していた。また、吹き付け量合計値については、発明例の方が比較例より少ないうえ、発明例では吹き付け量合計値のうちの半分以上が吸引にも寄与していることが確認できる。また、圧延液の回収量については、発明例の方が比較例より多いことが確認できる。

以上により、本発明の適用により、エアーの使用量を抑えつつ、従来と同程度に金属帯３の表面の圧延液を除去でき、更には、圧延液の回収効率の増大を図ることが可能となることが確認された。

１ ：圧延機
３ ：金属帯
５ ：圧延液除去装置
１１ ：ワークロール
１３ ：バックアップロール
１５ ：圧延機スタンド
１７ ：圧延液ノズル
１９ ：ヘッダー
２１ ：回収パン
２２ ：接続管
２３ ：貯溜タンク
２４ ：圧延液供給管
２５ ：供給ポンプ
２７ ：エアーノズル
５１ ：吸引ボックス
５１Ａ ：第１吸引ボックス
５１Ｂ ：第２吸引ボックス
５１Ｃ ：第３吸引ボックス
５２ ：外面
５３ ：内部空間
５４ ：吸引口
５５ ：平板状吸引部
５６ ：凹状吸引部
５７ ：接続口
６１ ：空間
６３ ：仕切壁部
６４ ：内部空間
６５ ：仕切部材
６６ ：外面
６７ ：吹付口
６８ ：接続口
６９ ：凹状吹付部
７１ ：負圧発生装置
７３ ：吸引管
７５ ：排出管
８１ ：気液分離装置
８５ ：エリミネータ
９１ ：吹き付け装置

Claims (9)

1. 入側から圧延液を吹き付けつつ一対のワークロールにより金属帯を圧延する圧延機の圧延液除去装置において、
   前記ワークロールの出側において前記金属帯の板幅方向端部に近接して配設された吸引ボックスと、
   前記吸引ボックスの内部空間に負圧を発生させる負圧発生手段とを備え、
   前記吸引ボックスは、前記負圧発生手段により内部空間に発生させた負圧に基づきその外面に形成された吸引口から前記圧延液を吸引可能とされていること
   を特徴とする圧延機の圧延液除去装置。
2. 前記吸引ボックスは、前記金属帯の板幅方向の少なくとも片側における前記一対のワークロール間の隙間を通して出側に吹き出る前記圧延液を前記吸引口から吸引すること
   を特徴とする請求項１記載の圧延機の圧延液除去装置。
3. 前記吸引ボックスは、前記ワークロール側に開口した箱状をなすように前記吸引口から外側の空間を取り囲んで配設される仕切壁部を更に有すること
   を特徴とする請求項１又は２記載の圧延機の圧延液除去装置。
4. 前記吸引ボックスは、前記金属帯の板幅方向端部を側方から取り囲むように配設されるとともに、前記金属帯の両面に相対向する外面に前記吸引口が形成されていること
   を特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の圧延機の圧延液除去装置。
5. 前記吸引ボックスから前記負圧発生手段に向かう吸引流路中に配設された気液分離手段を更に備え、
   前記圧延液を前記金属帯に吹き付ける前記圧延機の圧延液ノズルに対して、前記気液分離手段により分離された圧延液を供給可能に構成されていること
   を特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の圧延機の圧延液除去装置。
6. 前記吸引ボックスから前記負圧発生手段に向かう吸引流路中に配設された気液分離手段と、
   前記吸引ボックスの吸込口より出側において前記負圧発生手段から排出された気体を前記金属帯に吹き付け可能な吹き付け手段とを更に備えること
   を特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の圧延機の圧延液除去装置。
7. 前記吸引ボックスは、その内部空間が仕切部材により前記金属帯の搬送方向に仕切られるとともに、前記仕切部材より出側の外面に吹付口が形成され、
   前記負圧発生手段は、前記仕切部材により仕切られた前記吸引ボックスの入側の内部空間に負圧を発生させるとともに、排出された気体を前記仕切部材により仕切られた当該吸引ボックスの出側の内部空間に供給可能とされ、
   前記吹き付け手段は、前記負圧発生手段から供給された気体を前記吹付口から吹き付ける前記吸引ボックスにより構成されていること
   を特徴とする請求項６記載の圧延機の圧延液除去装置。
8. 前記負圧発生手段は、送風機又は圧縮機から構成されていること
   を特徴とする請求項６又は７記載の圧延機の圧延液除去装置。
9. 前記圧延機は、二段圧延機又は四段圧延機であること
   を特徴とする請求項１〜８の何れか１項記載の圧延機の圧延液除去装置。

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