JP3045428B2 - ロールクーラント流量制御装置 - Google Patents

ロールクーラント流量制御装置

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JP3045428B2 JP4206784A JP20678492A JP3045428B2 JP 3045428 B2 JP3045428 B2 JP 3045428B2 JP 4206784 A JP4206784 A JP 4206784A JP 20678492 A JP20678492 A JP 20678492A JP 3045428 B2 JP3045428 B2 JP 3045428B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミ箔圧延機等にお
けるロールクーラント流量制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】アルミ箔圧延機等における圧延材の形状
制御の一つとして、圧延ロールの軸方向に配置されたノ
ズルからのクーラント(冷却液)を調整し、ロールのサ
ーマルクラウンを制御するものが知られている。この種
のロールクーラント流量制御装置として、例えば、特公
昭60-54801号公報に記載のものが公知である。
【0003】この従来の装置は、ロールクーラントを噴
射するノズルが圧延ロールの軸方向に沿って配置され、
該ノズルの流量を調整する流量制御弁が該ノズルへのク
ーラント供給配管途中に設けられ、且つ、該流量制御弁
を制御する制御装置が設けられてなるものであった。そ
して、1つのノズルに対してクーラント供給配管が複数
設けられ、その1つの配管に設けられた前記流量制御弁
は、通常のオン・オフ弁からなり、他の1つの配管に設
けられた前記流量制御弁は、パルス波形出力を用いて短
時間にオン・オフ操作されるパルス制御オン・オフ弁か
らなるものであった。そして、前記制御装置は、小流量
制御の時は、前記通常のオン・オフ弁を閉じた状態とし
て、パルス制御オン・オフ弁を制御し、大流量制御の時
は、通常のオン・オフ弁を開いた状態として、パルス制
御オン・オフ弁を制御するものであった。
【0004】前記従来装置は、パルス制御オン・オフ弁
をパルス幅を変え且つ短時間にオン・オフ制御すること
により、ノズルから噴出するクーラントの流量制御を無
段階制御に近い制御とするものであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の装置におい
ては、パルス波形のパルス幅を変えることにより、ノズ
ル流量を制御するものであたので、完全な無段階制御に
はなり難く、微調整が今一歩であり、圧延材の完全な形
状制御を行うことが難しかった。また、前記従来のもの
は、1のノズルが小流量から大流量までを受け持ってい
たので、その全制御流量範囲において、最適な噴流形状
を維持することが出来ず、噴流形状が悪くなると冷却効
果に悪影響を与え、高精度な形状制御が出来ないという
問題があった。
【0006】そこで、本発明は、ロールクーラント流量
を連続的に無段階に制御できると共に、ノズルからの噴
流形状を常に良好として高精度の形状制御が出来るよう
にしたロールクーラント流量制御装置を提供することを
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、次の手段を講じた。即ち、本発明の特徴
とするところは、ロルクーラントを噴射するノズルが圧
延ロールの軸方向に沿って配置され、該ノズルの流量を
調整する流量制御弁が該ノズルへのクーラント供給配管
途中に設けられ、且つ、該流量制御弁を制御する制御装
置が設けられたロールクーラント流量制御装置におい
て、前記ノズルは少なくとも第1ノズルと第2ノズルと
からなり、該第1及び第2ノズルは圧延ロールの軸方向
に関し略同じ位置に配置されており、該第1ノズルへの
クーラント供給配管に設けられた前記流量制御弁は、圧
力制御弁とされ、前記第2ノズルへのクーラント供給配
管に設けられた前記流量制御弁は、オン・オフ弁とさ
れ、前記制御装置は、小流量範囲において、前記オン・
オフ弁を閉じた状態にして前記圧力制御弁を最小圧から
最大圧まで無段階に制御し、大流量範囲において、前記
オン・オフ弁を開いた状態にして前記圧力制御弁を最小
圧から最大圧まで無段階に制御するよう構成されている
点にある。
【0008】
【作用】前記構成の本発明によれば、ノズルから噴射さ
れるクーラントの流量が小量の場合は、第1ノズルが使
用され、第2ノズルの使用は停止される。即ち、制御装
置は、オン・オフ弁を閉じた状態にして前記圧力制御弁
を最小圧から最大圧までの範囲にわたって無段階に制御
し、第1ノズルから噴出するクーラントの流量を調整す
る。
【0009】第1ノズルからのクーラントの流量が最大
値になると、制御装置は、圧力制御弁の圧力を最小に戻
し、オン・オフ弁を開いた状態にし、第1ノズルと第2
ノズルの両方からクーラントを噴出する。そして更に必
要とするクーラントの流量が増加すると、制御装置は、
オン・オフ弁を開いた状態にし圧力制御弁を最小圧から
最大圧までの範囲にわたって無段階に制御し、第1ノズ
ルと第2ノズルの両方から噴出するクーラントの流量を
調整する。
【0010】前記圧力制御弁の圧力を最大にしたときの
クーラント流量と、圧力制御弁の圧力を最小にし且つオ
ン・オフ弁を開いたときのクーラント流量を同一にする
ことにより、クーラントの流量を最小値から最大値まで
無段階に且つ連続的に制御することができ、高精度の制
御が可能になる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図1に示すものは、アルミ箔圧延機のロールクーラ
ント流量制御装置である。前記圧延機は、上下一対のワ
ークロール1,1 を有し、該ワークロール1 の背面にバッ
クアップロール2 が配置されている。圧延材3 は、上下
一対のワークロール1 間を通過し、所定の厚みに圧延さ
れる。
【0012】前記上部ワークロール1 の入側に、上部第
1ノズル4 と上部第2ノズル5 とが、ロールの軸方向に
関し同じ位置に配置されている。前記上部第1ノズル4
は、上部第2ノズル5 よりも下側に配置されている。前
記上部ワークロール1 の入側で且つ前記上部第1ノズル
4 の下方に、移動ノズル6 が配置されている。この移動
ノズル6 は、上部ワークロール1 の軸方向に移動自在と
されている。上部ワークロール1 と上部バックアップロ
ール2 の接触面近傍を指向すべく、上部小ノズル7 が配
置されている。この上部小ノズル7 の上方に、上部バッ
クアップロール用ノズル8 が配置されている。
【0013】前記下部ワークロール1 の入側に、下部第
1ノズル9 と下部第2ノズル10とが、ロールの軸方向に
関し同じ位置に配置されている。前記下部第1ノズル9
は、下部第2ノズル10よりも上側に配置されている。前
記下部ワークロール1 の入側で且つ前記下部第1ノズル
9 の上方に、下部小ノズル11が配置されている。
【0014】前記上下第1ノズル4,9 には、クーラント
を供給するための第1配管12が接続されている。この第
1配管12は、前記上部バックアップロール用ノズル8 に
も接続されている。この第1配管12の端部に3方弁13を
介して、クーラント供給用の第1ヘッダ14と第2ヘッダ
15が接続されている。この第1配管12の途中に圧力制御
弁16が介在されている。
【0015】前記圧力制御弁16は、ロール軸方向に複数
設置されてノズルと同じ個数設けられているが、更に、
移動ノズル6 用としても設けられており、第2配管17に
より前記移動ノズル6 に接続されている。前記上部第2
ノズル5 に第3配管18が接続され、下部第2ノズル10に
第4配管19が接続されている。この第3、第4配管18,1
9 に、夫々オン・オフ弁20,20 が介在されている。第
3、第4配管18,19 は、その上流側に置いて第5配管21
に合流し、該第5配管21は、前記第2ヘッダ15に接続さ
れている。
【0016】前記第5配管21から第6配管22が分岐し、
該第6配管22は、前記上下小ノズル7,11にそれぞれ接続
している。この第6配管22途中に手動弁23が介在されて
いる。前記圧力制御弁16は、E/Pレギュレータ24から
の空気制御圧によってその流量が制御される。前記オン
・オフ弁20は、空気圧電磁弁25を介して供給される空気
圧により、開閉操作される。
【0017】前記E/Pレギュレータ24及び空気圧電磁
弁25を操作するための制御装置26が設けられている。前
記第1ノズル4,9 の容量(流量)は、第2ノズル5,10よ
りも大きく、第2ノズル5,10の容量は、小ノズル7,11よ
りも大きい。また、第1ノズル4,9 と移動ノズル6 とは
略同じ容量とされている。
【0018】前記第1、第2ノズル4,5,9,10は、ロール
冷却用及び潤滑用であり、小ノズル7,11は潤滑用であ
り、移動ノズル6 はロール局部冷却用である。図2に示
すように、前記上部の第1及び第2ノズル4,5 の組から
なるノズル、は、ロールの軸方向に沿って所定間隔を置
いて複数組配置されている。前記上部の小ノズル7 は、
前記第1、第2のノズル組から1/2ピッチ軸方向にず
れて配置されている。前記移動ノズル6 の軸方向配置位
置に制限はなく、自在に手動で移動できる。尚、下部の
ノズルの軸方向に関する配置も同様である。
【0019】尚、前記第1、第2ノズル、移動ノズル、
及び、上バックアップロール用ノズルへのクーラント供
給配管は、ロール軸方向に沿って配置された各ノズル組
毎に独立したものとされている。小ノズルの配管は共通
とされている。図3は、第1ノズル4,9 及び第2ノズル
5,10の流量を示している。即ち、前記制御装置26によっ
て制御されるクーラントの流量変化を示している。
【0020】ノズルから噴射されるクーラントの流量が
小量の場合は、第1ノズル4,9 が使用され、第2ノズル
5,10の使用は停止される。即ち、制御装置26は、オン・
オフ弁20を閉じた状態にして前記圧力制御弁16を最小圧
から最大圧までの範囲にわたって無段階に制御し、第1
ノズル4,9 から噴出するクーラントの流量を調整する。
このとき、第1ノズル4,9 の最小流量は、最大流量の約
20%とされている。
【0021】第1ノズル4,9 からのクーラントの流量が
最大値になると、制御装置26は、圧力制御弁16の圧力を
最小に戻し、オン・オフ弁20を開いた状態にし、第1ノ
ズル4,9 と第2ノズル5,10の両方からクーラントを噴出
する。このとき、第2ノズル5,10の流量は、第1ノズル
4,9 の最大流量の約80%とされている。即ち、第1ノ
ズル4,9 の最小流量と第2ノズル5,10の流量との合計量
と、第1ノズル4,9 の最大流量とは、同じにされてい
る。
【0022】そして更に必要とするクーラントの流量が
増加すると、制御装置26は、オン・オフ弁20を開いた状
態にし圧力制御弁16を最小圧から最大圧までの範囲にわ
たって無段階に制御し、第1ノズル4,9 と第2ノズル5,
10の両方から噴出するクーラントの流量を調整する。従
って、前記実施例によれば、小流量から大流量まで、無
段階に且つ連続的に制御することが出来る。
【0023】尚、図4に示すように、第2ノズルを2個
以上設けて、流量制御範囲を広げることが出来る。ま
た、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、
下バックアップロールにもクーラント用ノズルを設け、
該ノズルに圧力制御弁からの配管を接続するようにして
もよい。また、オン・オフ弁によって制御されるノズル
を、上下のバックアップロールに設けてもよい。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、ロールクーラント流量
を連続的に無段階に制御できる。そして、圧力制御弁と
オン・オフ弁の組合せによりその流量制御範囲を広く取
ることができ、且つ、各弁にたいおうしてノズルを設け
ているのでその全範囲にわたって、ノズルからのクーラ
ント噴出形状を良好に保つことができ、圧延材の形状制
御を高精度に制御できる。
【0025】しかも、圧力制御弁は制御精度の保証範囲
内で制御するものであるから、その制御精度は高精度が
確保される。また、広範囲の流量を制御するために、圧
力制御弁とオン・オフ弁の組合せで行うよう構成したの
で、設備費が安価になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すクーラント流量制御装置
の構成図である。
【図2】ノズル配置の平面図である。
【図3】ノズル流量と、圧力制御弁及びオン・オフ弁の
制御との関係を示すグラフである。
【図4】第2ノズルを2個用いた場合のノズル流量と、
圧力制御弁及びオン・オフ弁の制御との関係を示すグラ
フである。
【符号の説明】
4 第 1ノズル 5 第 2ノズル 9 第 1ノズル 10 第 2ノズル 16 圧力制御弁 20 オン・オフ弁 26 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−193706(JP,A) 特開 平4−266408(JP,A) 特開 平4−127909(JP,A) 特開 平1−224105(JP,A) 特開 昭63−230207(JP,A) 特開 昭63−76713(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 27/10 B21B 45/02 320

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロールクーラントを噴射するノズルが圧
    延ロールの軸方向に沿って配置され、該ノズルの流量を
    調整する流量制御弁が該ノズルへのクーラント供給配管
    途中に設けられ、且つ、該流量制御弁を制御する制御装
    置が設けられたロールクーラント流量制御装置におい
    て、 前記ノズルは少なくとも第1ノズルと第2ノズルとから
    なり、該第1及び第2ノズルは圧延ロールの軸方向に関
    し略同じ位置に配置されており、 該第1ノズルへのクーラント供給配管に設けられた前記
    流量制御弁は、圧力制御弁とされ、 前記第2ノズルへのクーラント供給配管に設けられた前
    記流量制御弁は、オン・オフ弁とされ、 前記制御装置は、小流量範囲において、前記オン・オフ
    弁を閉じた状態にして前記圧力制御弁を最小圧から最大
    圧まで無段階に制御し、大流量範囲において、前記オン
    ・オフ弁を開いた状態にして前記圧力制御弁を最小圧か
    ら最大圧まで無段階に制御するよう構成されていること
    を特徴とするロールクーラント流量制御装置。
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KR101220718B1 (ko) * 2010-12-03 2013-01-09 주식회사 포스코 유량 제어 장치 및 이를 포함하는 가속 냉각 장치

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