JP2709249B2 - 圧延油供給装置 - Google Patents

圧延油供給装置

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JP2709249B2
JP2709249B2 JP4345052A JP34505292A JP2709249B2 JP 2709249 B2 JP2709249 B2 JP 2709249B2 JP 4345052 A JP4345052 A JP 4345052A JP 34505292 A JP34505292 A JP 34505292A JP 2709249 B2 JP2709249 B2 JP 2709249B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延油供給装置、特に
ストリップを圧延する際に圧延油をストリップに供給す
るために有効な圧延油供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】鋼板等の金属ストリップを圧延機で圧延
する場合、圧延機の圧延ロールとストリップの間の摩擦
を低減させてストリップの加工を容易にしたり、ストリ
ップの表面をきれいに仕上げたりするために圧延油が使
用される。
【0003】図5は、冷間圧延において、上記圧延油を
ストリップに供給するためのダイレクト方式と呼ばれる
一過式の圧延油供給装置であり、これは以下のように用
いられる。
【0004】圧延油タンク1に貯えられている圧延油を
ポンプ2により昇圧すると共に、流量計4で検出した圧
延油の流量を流量調整弁3にフィードバックすることに
より、所定量の圧延油をミキシングタンク9に供給す
る。又、同時に、水タンク5に貯えられている水をポン
プ6により昇圧すると共に、流量計8で検出した水の流
量を流量調整弁7にフィードバックすることにより、所
定量の水を同じくミキシングタンク9に供給する。
【0005】このミキシングタンク9においては、供給
された圧延油と水を攪拌機10で攪拌して、例えばエマ
ルジョン状態のクーラントにすると共に、該クーラント
をポンプ11により昇圧してヘッダ12から、圧延機1
3の圧延ロール14で圧延されつつあるストリップSに
噴射する。なお、冷間圧延に限らず、熱間圧延において
もこれとほぼ同様の操作により圧延油が供給することが
できる。
【0006】ところが、上記圧延油供給装置には、スト
リップの種類、その厚さ、圧延速度などの圧延条件が変
更になり、それに伴って圧延油の濃度を変更する必要が
生じた場合には、ミキシングタンク9の容量が大きいた
めに圧延油の濃度を素早く変更することができず、従っ
て応答性が悪いという欠点がある。
【0007】又、ミキシングタンク9からヘッダ12ま
での距離が長いために、ミキシングタンク9で形成され
たエマルジョン状態のクーラントがヘッダ12に到達す
るまでに圧延油と水に分離してしまうことがある。その
結果、ストリップSの表面に対する圧延油の塗布量にば
らつきが生じることになり、塗布量が過剰の部分ではス
トリップの延び率が大きくなるために形状が乱れ、逆に
塗布量が少ない部分ではストリップの表面にヒートスト
リークが発生することが起こる。
【0008】そこで、上記のような欠点を解決するため
に、圧延油と水をヘッダの直前で混合する技術が特公昭
63−124に開示されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
公昭63−124に開示されている技術は、圧延油と水
を混合した後ヘッダからストリップに噴射するまでには
なお数秒を要するため、必ずしも十分でないという問題
がある。
【0010】即ち、圧延作業の最近の傾向として高速化
が進んでおり、特に冷間圧延の分野では圧延後の板厚の
薄肉化が進んでいるため、生産量を補うためにもますま
す高速化する傾向にある。このような高速化の状況の下
にあって、圧延条件の変更に伴なって圧延油の濃度を変
更する際には、その高応答性がますます重要となってい
る。
【0011】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、圧延条件が変更される場合でも、ス
トリップに塗布するクーラントの圧延油濃度を高応答で
変更することができ、且つストリップ表面の全体に亘っ
て一定の付着量で圧延油を塗布することができる圧延油
供給装置を提供することを課題とする。
【0012】
【課題を達成するための手段】本発明は、圧延機で圧延
されるストリップの表面に圧延油を混合流体として供給
する圧延油供給装置において、回転数制御により、少な
くとも圧延油の流量を制御するギアポンプと、該ギヤポ
ンプにより流量制御された圧延油と他成分流体とを混合
して混合流体を形成するミキサーと、該ミキサーにより
形成された混合流体をストリップの圧延面に噴射するイ
ンジェクタ形ヘッダ装置とを、該ストリップの表裏面側
にそれぞれ別個に備えた構成とすることにより、前記課
題を達成したものである。
【0013】
【作用】本発明においては、圧延中のストリップに近接
されているヘッダ装置の直前にミキサーを設け、該ミキ
サーにより圧延油と、他成分流体、例えば水を混合して
エマルジョンとするので、圧延油及び水の少なくとも一
方の流量を変えることにより、圧延油の濃度を迅速に変
更することができ、しかも流量の変更をギアポンプの回
転数制御により行うようにしたので、正確に且つ素早く
変更することができる。
【0014】又、ヘッダ装置としてインジェクタ形ヘッ
ダ装置を使用するようにしたので、ヘッダ内でエマルジ
ョンが水と油に分離することを防止でき、それ故に、均
一な濃度で圧延油が混合されたエマルジョンからなるク
ーラントをストリップの表面に塗布することが可能とな
るため、常にストリップ表面における圧延油の付着量を
全体に亘って一定とすることができる。
【0015】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。
【0016】図1は、本発明に係る一実施例の圧延油供
給装置を示す概略構成図である。本実施例の圧延油供給
装置は、圧延油を貯えるための圧延油タンク20と、該
圧延油タンク20から圧延油を吸い上げると共に、昇圧
するためのブースタポンプ22と、該ブースタポンプ2
2で昇圧された圧延油の流量を制御するための第1ギア
ポンプ24と、温水が貯えられている温水タンク26
と、該温水タンク26から温水用ブースタポンプ28で
昇圧して送り込まれる温水と、上記第1ギアポンプ24
で流量制御されて送り込まれる圧延油とをそれぞれ混合
してエマルジョン状態のクーラント(混合流体)を形成
する第1ミキサー30と、該第1ミキサー30で形成さ
れたクーラントを、圧延機32の圧延ロール34で圧延
するストリップSの上面に吹き付けるためのインジェク
タ形の第1ヘッダ装置とを備えている。
【0017】又、上記圧延油供給装置は、上記ストリッ
プSの下面にクーラントを吹き付けるための第2ギアポ
ンプ24′、第2ミキサー30′及び第2インジェクタ
形ヘッダ装置36′を備えている。これらは、前記第1
ギヤポンプ24、第1ミキサー30及び第1インジェク
タ形ヘッダ装置36と実質的に同一の機能を有してい
る。
【0018】上記第1ミキサー30は、図2に拡大して
示すように、温水供給路40と圧延油供給路42と、こ
れら各供給路から供給される温水と圧延油を衝突混合さ
せる合流部44と、該合流部44で合流させた温水と圧
延油の混合を完全にし、エマルジョン状態にするための
断面急変部46を有する混合流体通路48とを備えてお
り、エマルジョン状態のクーラントが混合流体出口50
から次の前記第1ヘッダ装置36に送り出されるように
なっている。
【0019】前記第2ミキサー30′も上記第1ミキサ
ー30と同一構造を有し、同様にクーラントが第2ヘッ
ダ装置36′に送り出されるようになっている。
【0020】又、第1及び第2ヘッダ装置36、36′
は、図3にその断面を拡大して示すように、クーラント
を矢印A方向に供給するための供給管52と、該供給管
52に供給されたクーラントの流路を絞り込み、負圧を
生じさせるためのインジェクタ部54と、矢印B方向に
供給されたクーラントを噴射するためのノズル56を有
するヘッダ58と、該ヘッダ58の両端部60、60か
ら矢印C方向にクーラントを戻すための戻り管62とを
備えている。
【0021】次に、本実施例の作用を説明する。
【0022】圧延油タンク20に貯えられている圧延油
は、ブースタポンプ22で昇圧された後、第1及び第2
ギアポンプ24、24′により流量制御されて第1、第
2ミキサー30、30′にそれぞれ送り込まれる。第
1、第2ミキサー30、30′では、合流部44で、送
り込まれた圧延油と、温水タンク26から送り込まれた
温水を混合してエマルジョン状態にし、このエマルジョ
ン状態のクーラントを出口50から第1及び第2のイン
ジェクタ形ヘッダ装置36、36′に送り出すことによ
り、そのノズル56からクーラントをストリップSの表
裏両面にそれぞれ噴射する。
【0023】前記図3に示すように、上記両ヘッダ装置
36、36′では、まず、クーラントは供給管52から
矢印A方向に流入し、イジェクタ部54を通過した後、
矢印Bで示すように両端部60、60の方向に分岐して
ヘッダ58内に供給され、ノズル56から噴射される。
【0024】その際、インジェクタ部54の後方で絞ら
れて負圧が生じているため、ヘッダ58両端部60、6
0に戻り管62を介して連通している該インジェクタ部
54へノズル56から噴射されなかったクーラントは、
上記両端部60、60に至達した後戻り管62を通して
上記負圧に引かれ、矢印C方向に流れて戻される。
【0025】従って、ヘッダ58内部においては流速が
0となる滞留部分がなくなるため、クーラントが水と圧
延油に分離して油分が、例えば両端部60、60に溜る
ことが防止され、その結果、常に均一な圧延油濃度のク
ーラントをストリップSに塗布することが可能となる。
【0026】本実施例によれば、クーラントの濃度変更
は、第1、第2ヘッダ装置36、36′内のクーラント
が旧濃度から新濃度に置換されるに要する時間でほぼ完
了するので、例えば3秒程度ですむ。又、この時間は、
ヘッダ装置の容量を小さくすることにより更に短縮する
ことが可能である。
【0027】図4は、本実施例の圧延油供給装置を、圧
延ロールを交換した直後のタンデム冷間圧延に適用した
場合の結果を示した線図である。この図4に示されるよ
うにして、従来は圧延ロールのロール交換直後の圧延速
度が1600mpm 程度であったものを、本実施例を適用
した後は2000mpm まで向上させることができたこと
が分かる。これは、ストリップの表裏両面の幅方向全体
に亘って常に一定の付着量で圧延油が塗布されているこ
とを示している。
【0028】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施例に示したものに限られるもの
でなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であ
る。
【0029】例えば、圧延油供給装置の具体的構成、特
にミキサー、インジェクタ形ヘッダ装置は、前記実施例
に示したものに限定されない。
【0030】又、実施例では、ギアポンプで圧延油を流
量制御したが、これに限らず、圧延油と温水の両方を
量制御してもよい。
【0031】更に、圧延油以外の他成分流体としては、
水(温水)に限られない。
【0032】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、圧
延油の濃度を応答性良く変更することができ、又、エマ
ルジョン状態のクーラントが水と油に分離することが防
止できるので、良好な圧延が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施例の圧延油供給装置の概略
構成を示す説明図
【図2】一実施例の圧延油供給装置に適用されるミキサ
ーを示す断面図
【図3】一実施例の圧延油供給装置に適用されるインジ
ェクタ形ヘッダ装置を示す断面図
【図4】本発明の効果を示す線図
【図5】従来の圧延油供給装置の概略構成を示す説明図
【符号の説明】
20…圧延油タンク 22、28…ブースタポンプ 24、24′…ギアポンプ 26…温水タンク 30、30′…ミキサー 32…圧延機 34…圧延ロール 36、36′…インジェクタ形ヘッダ装置 S…ストリップ
フロントページの続き (72)発明者 斉藤 輝弘 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 (72)発明者 古角 文雄 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 (56)参考文献 特開 平4−100556(JP,A) 特開 平3−268812(JP,A) 特開 平3−128113(JP,A) 実開 平3−59033(JP,U) 特公 昭63−124(JP,B2) 日本油空圧協会編「油空圧便覧」(昭 50−4−20)、株式会社オーム社、第 356ー366頁

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧延機で圧延されるストリップの表面に圧
    延油を混合流体として供給する圧延油供給装置におい
    て、 回転数制御により、少なくとも圧延油の流量を制御する
    ギアポンプと、該ギヤポンプにより流量制御された 圧延油と他成分流体
    とを混合して混合流体を形成するミキサーと、 該ミキサーにより形成された混合流体をストリップの圧
    面に噴射するインジェクタ形ヘッダ装置とを、該スト
    リップの表裏面側にそれぞれ別個に備えていることを特
    徴とする圧延油供給装置。
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