JP2525129B2 - 冷間圧延機用の水切り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷間圧延機における水
切り装置に関する。さらに詳しくは、圧延中のロールや
ストリップの冷却、さらにはロール間やロールとストリ
ップとのあいだの潤滑のために圧延部に供給されたクー
ラントを、ロールの出側においてストリップ表面から除
去してその付着を防止するための水切り装置に関する。

【０００２】なお、本明細書でいう「上流」「下流」と
は、ストリップの走行方向についての上流、下流をい
う。

【０００３】

【従来の技術】冷間圧延機において、前述のごとくロー
ルやストリップにはクーラントが吹きつけられるが、こ
のクーラントは作業ロール（図４における５７）同士の
間隙のストリップを挟圧していない部分（図４における
５８）または作業ロールと補強ロール（図示していな
い）とのあいだなどからロール出側に回り込んでストリ
ップ表面に付着することが多い。ストリップにクーラン
トが付着したままだと焼鈍時にオイルステインを生じる
虞がある。したがって、ストリップが作業ロール間隙を
通過したのち、その表面に付着したクーラントおよび表
面近傍に舞うクーラントをエアブローによって除去する
ために通常ロール出側にエアノズルが備えられている。
通常このクーラント除去を水切りと呼んでいる。

【０００４】従来このエアノズルとして、図４に示され
るようなものが用いられている。このエアノズル５１
は、走行するストリップＳの幅方向にわたって延設され
たヘッダ５２に、その長手方向に沿って複数個のノズル
５３が装備されたものが用いられている。このヘッダ５
２はロール出側のストリップＳの上方および下方に取り
付けられており、もちろん複数個のノズル５３はすべて
上流に向けてエアを噴射するようにされている。以下、
上記のエアノズルを従来例１と呼ぶ。

【０００５】また、５４はこの圧延機に備えられたクー
ラント供給用のノズル（以下、クーラントノズルとい
う）であり、ロール入側におけるストリップＳの幅方向
にわたって延設されたヘッダ５５と、ヘッダ５５の長手
方向に沿って配設された複数個のノズル５６とから構成
されている。これらのノズル５６はすべて下流に向けて
クーラントを噴射するようにされている。

【０００６】なお クーラントノズル５４もストリップ
Ｓの上方と下方とに備えられている。そして、そのヘッ
ダ５５は通常中央部および両端側の３ゾーン５５ａ、５
５ｂ、５５ｃ程度に区画され、ストリップＳの幅に応じ
て任意のゾーンのノズル５６からクーラントを噴射しう
るようにされている。

【０００７】つぎに、特開昭５５ ２２４３４号公報に
開示されているようなエアノズルも知られている。以
下、このエアノズルを従来例２と呼ぶ。従来例２は、そ
のエアノズルの向きがストリップＳの走行方向からその
側縁に向けて若干傾斜させられたものである。この圧延
機にも従来例１と同等のクーラントノズルが用いられて
いる。

【０００８】従来例１および２ともに、そのエアノズル
のノズルはエアを線状に噴射するタイプのものが用いら
れている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例１のエアノズル５１では充分な水切り効果を期待し
えなかった。すなわち、単に直線状に一列に並べただけ
の複数個のノズルからエアを吹かせるため、飛散された
霧状のクーラントは完全にストリップＳの側方に飛ばさ
れず、ある程度の部分は再びストリップＳの表面に戻っ
て付着するという現象が起こるからである。

【００１０】従来例２のエアノズルでは各ノズルを若干
側方に傾けているため、クーラントが作業ロールの両端
側の間隙から出側に回り込むのを防止する効果について
は多少の向上が見込める。しかしながら、クーラントは
ロールの出側では霧状に舞っており、しかも出側への侵
入は作業ロールの両端側からのみならず４段や６段ミル
などの場合は補強ロールおよび中間ロールの両端側から
も起こる。したがって、従来例２の場合はストリップの
上方からのクーラントの付着に対しては効果的な防止が
望みえない。

【００１１】本発明はかかる問題を解消するためになさ
れたものであり、使用エア量の低減はもとより、良好な
水切り作用を奏しうる水切り装置を提供することを目的
としている。

【００１２】さらに本発明は、前記ストリップ中央部か
らのクーラント除去を一層効率よく達成することを目的
としている。

【００１３】そして、叙上の目的を簡易な構成によって
達成することをも目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の水切り装置は、
ロールの入側にクーラントノズルを備えた冷間圧延機に
おける水切り装置であって、前記ロールの出側に配設さ
れるエアノズルから構成されており、該エアノズルが、
通過するストリップの幅方向の略中央領域に噴射エアを
衝突させる第一エアノズルと該第一エアノズルからの噴
射エアの衝突位置より下流に噴射エアを衝突させる第二
エアノズルとからなり、該第二エアノズルが、ストリッ
プの上流方向から側縁方向に傾斜した方向にエアを噴射
するように構成されている。

【００１５】前記第一エアノズルを、ストリップの略中
央部における幅方向に拡大する略扇状にエアを吹きつけ
うる線状ノズル口を有する構成とし、前記第二エアノズ
ルを、上流から下流を向いて開く実質的にくの字状に配
列された複数個のノズルから構成すれば、一層効率よく
クーラントを除去できるので好ましい。

【００１６】そして、前記第二エアノズルを、ストリッ
プの幅方向にわたって延設されかつその長手方向に沿っ
て複数個のノズルが配設されたヘッダから構成し、該ヘ
ッダを上流から下流を向いて開く実質的にくの字状に形
成すれば、構成も簡易なものとなるので好ましい。

【００１７】クーラントは、自然落下によってストリッ
プの上面に付着しやすいことから、第一エアノズルをス
トリップの上方のみに設けたものが、設備費の低減およ
びエアの節約の観点からして好ましい。

【００１８】ストリップの上方に設けられる第二エアノ
ズルを、ストリップの走行方向に沿って互いに離間して
配設された複数本の前記くの字状ヘッダから構成すれ
ば、クーラントの除去効果がさらに向上するので好まし
い。

【００１９】加えて、前記ヘッダをそこに取り付けられ
た複数個のノズルのうち任意領域のもののみ噴射操作し
うるように構成すれば、ストリップの幅に応じて噴射エ
ア量を節約できるので好ましい。

【００２０】

【作用】しかして、本発明の水切り装置によれば、まず
第一エアノズルからの噴射エアがストリップ表面に衝突
し、引き続いて第二エアノズルからの噴射エアが衝突す
ることとなる。したがって、ストリップの中央部付近に
付着しているクーラントおよびその上方で舞っているク
ーラントは第一エアノズルによってストリップの両側方
に吹き飛ばされ、ついで、その結果ストリップの両側縁
近辺に押しやられたクーラントが第二エアノズルによっ
て完全にストリップの側縁より外部へ排除されてしま
う。すなわち、ストリップの走行に伴う僅時間差でクー
ラントはストリップの中央部から外方に排除されてしま
い、その時点ではすでにストリップ表面の近傍にはクー
ラントはほとんど存在していないこととなる。したがっ
て、ストリップ表面へのクーラントの付着が効果的に防
止される。

【００２１】また、実質的にくの字状を呈したヘッダか
らなる第二エアノズルでは、複数個のノズルをヘッダの
軸線に対して垂直に突設するだけで容易に製造され、し
かも、任意領域のノズルのみ噴射操作しうる構造に容易
になしうる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。

【００２３】図１は本発明の水切り装置の一実施例を示
す斜視図、図２は図１の水切り装置が備えられた圧延機
の一例を示す側面図、図３は図１の圧延機の平面図、図
４は従来の水切り装置の一例を示す斜視図である。

【００２４】図１〜３において、１は水切り装置を示し
ており、第一エアノズル２と第二エアノズル３とから構
成されている。

【００２５】第一エアノズル２は、作業ロール４（図２
〜３参照）の出側におけるストリップＳの上方でその幅
方向に延設されたヘッダ５に取り付けられている。その
ノズル形状は略扇状にされており、そのノズル口２ａは
横方向（ストリップＳの幅方向）に延びる線状にされて
いる。それによって噴射されるエアも横方向に広がる扇
状となる。もちろんノズルの内部形状はエアの圧力低下
がないように、すなわちエアの通過面積が大きく変化し
ないようにノズル口２ａにむけて上下幅が小さくなって
いる。ノズル口２ａは、噴射エアがちょうどストリップ
Ｓにおけるロール間隙６（図２参照）の出側部分に衝突
するように向けられている。

【００２６】つぎに第二エアノズル３のうち、ストリッ
プＳの上方に備えられたもの（以下、上方第二エアノズ
ル３ａという）は、ストリップＳの幅方向に延設されか
つ上流から下流を向いて開いた略くの字状を呈した２本
のヘッダ７、８と、このヘッダ７、８それぞれの上流側
の縁部に沿って配設された複数個のノズル９とから構成
されている。なお、両ヘッダ７、８とも実質的にストリ
ップＳに平行な面内に配置されており、各ヘッダのくの
字の頂点部分におけるわずかの領域は横方向に延びてい
る。

【００２７】したがって、前記ノズル９の向きは、各ヘ
ッダ７、８における略半数がストリップＳの上流方向か
ら一方の側縁に向けて傾き、中央部の若干数が上流方向
を向き、他の略半数が上流方向から他方の側縁に向けて
傾いている。この２本のヘッダ７、８は、ストリップＳ
の上方でかつ第一エアノズル２より若干下方に配設さ
れ、ストリップＳの走行方向に沿って互いに離間してい
る。なお、両ヘッダ７、８へのエア供給は、同一に行っ
てもよく、また各ヘッダ７、８について独立してコント
ロールしてもよい。

【００２８】そして、前記各ノズル２、９からの噴射エ
アのストリップＳへの衝突部位は、第一エアノズル２、
ヘッダ７、ヘッダ８の順で上流から下流へとずれている
（図２参照）。本実施例では、下流側ヘッダ８の中央領
域のノズルより上流側ヘッダ７の両端領域のノズルのほ
うが下流側に位置しているが、本発明ではとくにそのよ
うに限定されることはなく、両ヘッダ７、８の間隔はス
トリップＳの走行速度などに応じて適宜選定すればよ
い。前述のようにエアの衝突位置が順序よく並ぶように
さえすれば、第一エアノズル２および両ヘッダ７、８の
配設位置はとくに限定されるものではない。

【００２９】一方、ストリップＳの下方に備えられた第
二エアノズル（以下、下方第二エアノズル３ｂという）
は、前記上方第二エアノズル３ａとほとんど同じ構成で
あり、相違する点は下方第二エアノズル３ｂのヘッダ１
０が一本であることである。

【００３０】このように、ストリップＳの下方には第一
エアノズル２に相当するノズルを設けておらず、第二エ
アノズルもそのヘッダを一本のみにしているのは、クー
ラントの付着がその自由落下に基づいてストリップＳの
上面により多く生じるという理由からである。したがっ
て本発明においては、とくにストリップＳ下方にも第一
エアノズルを設け、第二エアノズルのヘッダを複数本に
することを禁止するものではない。

【００３１】図３に示されるように、前記ヘッダ７、
８、１０はそれぞれの内部空間が閉塞板１１によって中
央領域とその両端側領域の三室に区画されている。そし
て、中央領域および両端側領域には独立してエア供給管
１２、１３が接続されている。

【００３２】それにより、圧延されるストリップＳの幅
に応じて、エアを噴射させるノズル９を適宜領域ごとに
選択することができる。また、とくに三室に限定される
ことはなく、四室以上であってもよい。

【００３３】前記実施例では、両第二エアノズル３ａ、
３ｂともくの字状のヘッダを用いたが、とくにそのよう
に限定されることはなく、それぞれノズルをくの字状に
配列するとともに各ノズル９に独立したエア供給管を接
続し、独立してエア噴射のコントロールが行えるように
構成してもよい。

【００３４】つぎに、水切り装置の構成部分ではない
が、図２に示す作業ロール４の入側に備えられたクーラ
ントノズル１４を説明する。

【００３５】クーラントノズル１４は、ストリップＳの
上方および下方それぞれに横方向に延設された半円形断
面のヘッダ１５に複数個（本実施例では一本のヘッダに
つき３８個）取り付けられている。各クーラントノズル
１４には独立してコントロールできるノズル開閉用のポ
ペット弁（図示していない）が装着されている。そうす
ることによって、ストリップＳの幅に応じてクーラント
を噴射するノズルを好適に選定することができるため、
ロール両端の軸部やロール間隙のストリップＳを挟圧し
ていない部分から出側に侵入してくるクーラントの量を
大幅に減少させることができる。併せて、クーラントの
節約にもなる。

【００３６】従来では、クーラントノズルの構成を工夫
することによってかかる侵入クーラントの低減を図るこ
とすら少なかった。すなわち、従来ではノズルを独立し
てコントロールしておらず、ヘッダの全長にわたって噴
射させるか、またはヘッダを数室に区画したいわゆるゾ
ーンコントロールによって噴射させていたため、出側に
侵入するクーラントの量を低減する効果は低いものであ
った。前記本実施例のクーラントノズルによればかかる
欠点も大幅に改善される。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、浮遊したクーラントお
よびストリップに付着したクーラントが僅時間差でスト
リップの両側方に排除されてしまうので、再付着といっ
たこともほとんどなく、良好な水切り効果が奏され、消
費エア量も低減できる。

【００３８】また、ストリップ中央領域にエアをカーテ
ン状に吹きつける装置にあっては、浮遊クーラントの再
付着が一層効果的に防止され、くの字状に配設された複
数個のノズルによって僅時間差の側方へのクーラント排
除が一層効果的になされる。

【００３９】前記ノズルをくの字状ヘッダに装着した装
置では、簡易な構成によって前記効果が奏される。

【００４０】さらに、任意領域のノズルを噴射操作しう
る装置はエアの節約に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水切り装置の一実施例を示す斜視図で
ある。

【図２】図１の水切り装置が備えられた圧延機の一例を
示す側面図である。

【図３】図１の圧延機の平面図である。

【図４】従来の水切り装置の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１・・・水切り装置 ２・・・第一エアノズル ３・・・第二エアノズル 3a・・・上方第二エアノズル 3b・・・下方第二エアノズル ７、８、９・・・ノズル １０・・・ヘッダ Ｓ・・・ストリップ

フロントページの続き (72)発明者 村上 繁己 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (56)参考文献 特開 平７−284820（ＪＰ，Ａ) 特公 昭46−27289（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロールの入側にクーラントノズルを備え
   た冷間圧延機における水切り装置であって、前記ロール
   の出側に配設されるエアノズルから構成されており、該
   エアノズルが、通過するストリップの幅方向の略中央領
   域に噴射エアを衝突させる第一エアノズルと該第一エア
   ノズルからの噴射エアの衝突位置より下流に噴射エアを
   衝突させる第二エアノズルとからなり、該第二エアノズ
   ルが、ストリップの上流方向から側縁方向に傾斜した方
   向にエアを噴射するように構成されていることを特徴と
   する冷間圧延機用の水切り装置。
2. 【請求項２】 前記第一エアノズルが、ストリップの略
   中央部における幅方向に拡大する略扇状にエアを吹きつ
   けうる線状ノズル口を有しており、前記第二エアノズル
   が、上流から下流を向いて開く実質的にくの字状に配列
   された複数個のノズルから構成されてなる請求項１記載
   の水切り装置。
3. 【請求項３】 前記第二エアノズルが、ストリップの幅
   方向にわたって延設されかつその長手方向に沿って複数
   個のノズルが配設されたヘッダからなり、該ヘッダが上
   流から下流を向いて開く実質的にくの字状を呈してなる
   請求項２記載の水切り装置。
4. 【請求項４】 前記第一エアノズルがストリップの上方
   にのみ設けられており、前記第二エアノズルがストリッ
   プの上方と下方とに設けられてなる請求項２または３記
   載の水切り装置。
5. 【請求項５】 前記第二エアノズルが、ストリップの上
   方におけるストリップの走行方向に沿って互いに離間し
   て設けられた複数本の前記ヘッダとストリップの下方に
   設けられた一本の前記ヘッダとからなる請求項３または
   ４記載の水切り装置。
6. 【請求項６】 前記第二エアノズルが、その複数個のノ
   ズルのうち任意領域のノズルのみ噴射操作しうるように
   構成されてなる請求項２記載の水切り装置。