JP5167262B2 - 圧延ロールを潤滑する方法と装置 - Google Patents

Description

この発明は、少なくとも一つの第一供給導管を介して水が、そして少なくとも一つの第二供給導管を介して油が少なくとも一つの混合要素に供給されて、水と油から成る混合物が噴射要素に供給されて、この噴射要素により混合物が圧延スタンドの少なくとも一つのロール上に噴射される圧延ロールを潤滑する、特に圧延ストリップ用の圧延スタンドにおける圧延隙間を潤滑する方法に関する。さらに、この発明は圧延ロールを潤滑する、特にこの方法を実施する装置に関する。

圧延路においてしばしば圧延隙間潤滑システムが据え付けられている。これら潤滑システムが作業ロールとストリップの表面品質の改良のために使用されて最近の圧延路の通常の装備に適していて、この圧延路にて質的に高品質ストリップが製造される。

担体媒体としての水と油が圧延の直前に混合されて、作業ロール或いは支持ロール上に塗布されて最後に圧延隙間に作用するシステムが簡略化のために最も幅広く普及されている。ドイツ特許出願公開第１０２００４００６１３０号明細書（特許文献１）、欧州特許第１３９９２７６号明細書（特許文献２）、欧州特許第１３９９２７７号明細書（特許文献３）、欧州特許第３６７９６７号明細書（特許文献４）と国際出願公開第２００７／０２５６８２号明細書（特許文献５）はそのような解決手段を開示する。

けれども、ある使用時間後に潤滑の作用が低下されるか、或いは圧延隙間潤滑の製品が生産できない。しばしば潤滑作用もストリップの幅に渡って不均一であり、そのことはストリップ走行問題を生じる。このための原因はしばしば油水混合物と噴霧ノズルの間の鹸化による導管の層状添加物である。粒子が壁から分離して、ノズル流出の前に濯がれるならば、小さいノズルの閉塞を生じる。

比較的大きな保守費用がシステムの機械的清掃或いは油水混合物と噴霧ノズルの間の導管の一時的洗浄並びにノズルの自由噴射によって必要である。

日本特開平７−１６６２１号公報（特許文献６）から、一時的に油供給を停止させ、油水混合物を形成するためにも使用される水によりノズルの洗浄を行うことが知られている。

日本特開昭６３−１３９２１３号公報（特許文献７）は、清掃溶液が必要に応じて流体導管に与えられ、流体導管を清掃させることを企図する。

圧延隙間潤滑システムの鹸化を減少させるために、水品質或いは水分析における追加的特別要件も調整されて、それが水消費を無論、実質的に値上げする。油を水品質に適合させるために、油に添加剤が付加される。これが世界規模で異なった水品質では組成と作用において異なっている。油組成の確認には費用がかかり、それは最後に添加剤自体と一緒に油価格にマイナスに作用する。費用のかかるにもかかわらずに、使用された水に対する油の適合がいつも最適に成功しない。

ドイツ特許出願公開第１０２００４００６１３０号明細書 欧州特許第１３９９２７６号明細書 欧州特許第１３９９２７７号明細書 欧州特許第０３６７９６７号明細書 国際出願公開第２００７／０２５６８２号明細書 日本特開平７−１６６２１号公報 日本特開昭６３−１３９２１３号公報

それ故に、この発明の課題は、簡略化され且つ効率的な形式で、時間中に同じ品質を有する連続的圧延隙間潤滑が確保されることを配慮することを可能とする方法と付属装置を創作することである。これは、簡単且つ出来るだけ環境の美しい形式で可能とされる。その上に、この処理がこれによって欠点として影響されない。

この発明による課題の解決手段は、この方法により第一或いは第二供給導管の少なくとも一つの第三供給導管及び／又は混合要素を介して定義された時間間隔で或いは圧延処理の処理状態に依存して温水、水蒸気或いは化学的清掃剤或いは二つの媒体の組合せ供給されることを特徴とする。

温水、水蒸気或いは他の清掃媒体の供給は好ましくは圧延スタンドの交換中に或いは長いその他の装置停止前の圧延プログラムの終了にて行われる。

さらに、例えば温水による清掃処置が圧延事故後にロール上の偶発的油残物を除去する圧延路の内部で行われる。

この場合には、供給された温水が特に少なくとも６０℃の温度を有する。温水或いは、水蒸気が利点を備えて２分から１５分までの時間中に供給される。

温水或いは水蒸気には追加的或いは一時的に清掃剤、特に化学的清掃剤が加えられ、清掃剤がその位置においてねばり強い油残物を分離すべきである。

温水或いは水蒸気の供給は、好ましくは第一或いは第二供給導管において中断された供給の際に行われる。

温水或いは水蒸気の供給中に警報信号が放出されて、人の火傷の危険を防止させる。

水の加熱或いは水蒸気の発生が電気加熱要素によって、油加熱或いはガス加熱によって或いは太陽エネルギーによって（場合によっては支援するためにのみに）行われる。

この発明による圧延潤滑装置は、少なくとも一つの第三供給導管が存在し、その一端で流体的に少なくとも一つの第一或いは第二供給導管及び／又は混合要素と接続していて、他端で温水或いは水蒸気の供給ユニットと接続している。

温水或いは水蒸気の供給ユニットが少なくとも一つの電気加熱要素、油加熱或いはガス加熱或いは太陽加熱を有する。この場合には、エネルギーの節約のために、供給ユニット（容器）好ましくは熱的に絶縁されている。

少なくとも第三供給導管が好ましくは少なくとも部分的に熱絶縁体を備えている。

最終的に、温水或いは水蒸気の供給ユニットが水用の第一供給導管と流体的に連結できることを企図する。

変更可能な幅作用を有し、そのために弁を据え付けられた装備では、弁が一緒に清掃される。このために、すべての弁が開放されて清掃を全幅に渡って行われる。

この清掃技術により、圧延隙間潤滑システムが僅かな良好な水品質及び／或いは油品質を伴って駆動されて、それは総額にて価格が安く、それによりより経済的である。さらに、圧延隙間潤滑用の条件がいつも生産できるままである。

一体化された清掃装置を備えている圧延ストリップ用の圧延スタンドにおいて圧延隙間潤滑する装置を概略的に示す。

この発明の実施例は、図面には図示されている。

図には装置が示されていて、圧延隙間が水−油−混合物により潤滑されている。概略的に圧延スタンド７が図示されていて、二つの作業ロール５と６が共働し、圧延隙間を形成し、作業ロール５と６が支持ロール１２と１３により支持されている。さらに、概略的にストリップ１４が図示されていて、圧延スタンド７にて圧延される。

潤滑流体をロール或いは圧延隙間に供給するために、二つの供給導管１と２が設けられている。供給導管１が水を図示されていない源から供給して、その間に供給導管２を介して油が供給される。水と油が混合要素３に供給され、その中では両流体が混合される。混合が噴霧梁の形態の噴霧要素４に案内されてこれら噴霧要素を介してロール５、６上に噴霧される。

第一供給導管１には、水止め弁１５が配置されていて、水止め弁が中央制御部１６により作動され得る（点線によって示される）。同様に、第二供給導管２への油流が制御部１６により影響される。このために、油ポンプ１７が第二供給導管２に配置されている。このポンプが油流を混合要素３に搬送し、ポンプがその圧力を逆止弁１８に対して発生する。選択的に、逆止弁１８の代わりに切換可能な供給弁が配置され得て、その供給弁が油ポンプ１７の作動の際に開放する。

第一或いは第二供給導管１、２の少なくとも一つの第三供給導管８及び／又は混合要素３を介して定義された時間間隔で或いは圧延処理の処理状態に依存して温水或いは水蒸気のような清掃媒体が供給されることが本質である。

このために、温水或いは水蒸気用の供給ユニット９が設けられて、その媒体を第三供給導管８に供給する。第三供給導管８には、遮断弁１９が配置されていて、中央制御部１６により作動され得る。供給ユニット９から混合要素３までの温度損失が出来るだけ僅かであるので、導管８の周りに置かれる熱絶縁体１１が設けられている。

どのように温水或いは水蒸気が供給ユニット９に発生されるかは、基本的に任意である。実施例では、電気加熱要素１０が設けられている。それにより供給ユニット内の水が６０と９５℃の間の温度に加熱され得る。

混合要素３及び／又は噴霧要素４の付加を阻止するために、圧延隙間潤滑システムの自動保守或いは清掃が設けられている。このシステムは取り扱いが容易であり、圧延機構の全自動化システムに一体化される。このために、混合要素（油−水−混合機）３と噴霧要素（ノズル）の間の領域が規則的に温水或いは温蒸気により−場合によっては化学的清掃媒体の付加の下で清掃され、このためには典型的に約５分の時間を見込むべきである。

温水が少なくとも６０℃の水温度により使用されるときに、鹸化が導管内で再び溶解され得ることが明らかになる。

清掃過程が各圧延使用或いは所定数の圧延使用（圧延プログラム）後に、或いは圧延隙間潤滑の各使用或いは所定数の使用後に自動的に実施されるので、いつも厚くなる鹸化層が発生せず、むしろ、各回の薄い層が使用後に再び除去される。

好ましい次の措置が企図されている：
圧延処理中の圧延隙間潤滑の使用の際に冷水が第一供給導管１と混合要素３を通していつも通過され、噴霧要素４を通して流出する。この際に油ポンプ１７が圧力によって逆止弁１８を開放し、油が混合要素３に流入し、水と混合し、分散として噴霧梁４を出る。この分散は実施例にはこの上下作業ロール５と６或いは選択的に支持ロール上（噴霧梁が図示されていない）に塗布され、これにより油が圧延隙間に到達する。

各圧延プログラムの終りには、その直後に最終ストリップが圧延路を出るならば、圧延隙間潤滑の清掃処理が自動的に開始される。ロール交換或いはロール中間交換中にこれが運転の障害なしに可能である。清掃すべきスタンドの選択は特に使用された油量、圧延隙間潤滑の作動と最終停止における清掃期間に依存する処理モデルによって行われる。清掃期間が２分と１５分の間に調整できる。

油ポンプ１７がここに遮断されるか、或いはここで既に遮断されている。第一供給導管１による冷水供給が止められる（水止め弁１５が閉鎖される）。温水供給が前もって特定された時間に清掃するように作動される。清掃の中止が経過した時間後に行われる、或いは手動で操作者によって行われる。

処理モデル或いは自動化によって、或いは手動で操作者によって、清掃処理が一つ或いは複数のスタンド７に開始される。このために、遮断弁１９が開放し、温水が熱絶縁された温水容器９から遮断弁１９を介して油−水−混合機３を通して流出できて、同様に潤滑梁４から流出する。温水容器９からノズル梁４までの輸送の際の水の熱損失が余り大きくないので、温水容器９からノズル梁４までの供給導管８が前記熱絶縁体１１により包囲される。

温水或いは選択的に蒸気による清掃時間中に、自動的に圧延スタンドにおける警報ランプが作動されて、人間の火傷を排除させる。

所定時間が経過されるか、或いはロール交換が終了されているならば、圧延隙間潤滑システムの清掃が再び作動されず、圧延隙間潤滑が再び運転準備されて始動される。

上記のように、温水容器９の加熱が電気的に行われる。選択的に油加熱或いはガス加熱が太陽支援により或いは太陽支援なしにできる。同様に余熱の利用が可能である。

清掃媒体による圧延隙間潤滑の規則的自動清掃が行われ得る。この際に清掃が特に各圧延休止の開始時に、或いは定義された数の圧延休止後に行われる。

清掃周期は好ましくは油量、圧延隙間潤滑の作動などに依存して処理モデルにより制御され且つ監視される。

清掃媒体の供給が油−水−混合機３自体前の圧延隙間潤滑システム内で行われるので、混合機３と流出ノズル４の間の領域が洗浄され得る。

各スタンドは個々に或いはグループに一緒に清掃され得る。

清掃媒体として、６０℃以上の温度を備える好ましい温水或いは水蒸気が設けられて、化学的油溶解剤が与えられ得る。

圧延隙間潤滑用の通常（濾過された）水品質の使用が可能である。

各スタンド７用の各清掃期間が記憶されるか、或いは記録され得て、決定のために、次の清掃過程によって援用され得る。

１．．．．．第一供給導管
２．．．．．第二供給導管
３．．．．．混合要素
４．．．．．噴霧要素（噴霧梁）
５．．．．．ロール
６．．．．．ロール
７．．．．．圧延スタンド
８．．．．．第三供給導管
９．．．．．温水或いは水蒸気用の供給ユニット
１０．．．．電気加熱要素
１１．．．．熱絶縁体
１２．．．．支持ロール
１３．．．．支持ロール
１４．．．．ストリップ
１５．．．．水止め弁
１６．．．．中央制御部
１７．．．．油ポンプ
１８．．．．逆止弁
１９．．．．遮断弁

Claims (14)

1. 少なくとも一つの第一供給導管（１）を介して水が、そして少なくとも一つの第二供給導管（２）を介して油が少なくとも一つの混合要素（３）に供給されて、この混合要素（３）では水と油が混合され、水と油から成る混合物が噴射要素（４）に供給され、この噴射要素（４）によって混合物が圧延スタンド（７）の少なくとも一つの駆動ロール（５、６）或いは支持ロール（１２、１３）上に噴射される、圧延ストリップ用の圧延スタンドにおいて圧延潤滑する、特に圧延隙間を潤滑する方法において、
   少なくとも一つの第三供給導管（８）を介して他の両供給導管（１、２）の一方及び／又は混合要素（３）に定義された時間間隔で或いは圧延処理の処理状態に依存して温水或いは水蒸気のような清掃媒体が供給されること、
   その際、圧延スタンド（７）のロール（５、６）の交換中に、圧延潤滑システムの清掃のための温水或いは水蒸気の供給が行われること、または、制御ユニット（１６）により、圧延潤滑システムの清掃が規則的に自動的に始動され、複数スタンド状圧延路の清掃すべき圧延スタンドが確定され、清掃期間が監視され及び記憶されること、または、圧延潤滑システムの清掃が、各ｎ回目のロール交換の開始時、圧延路内の圧延事故の後、或いは装備停止前の圧延プログラムの終了時に、或いは手動で操作者によって、作動されること、および、
   その際、第一或いは第二供給導管（１、２）への供給の中断の際に温水或いは水蒸気の導入が行われることを特徴とする方法。
2. 温水が少なくとも６０℃の温度を備えて供給されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 温水或いは水蒸気が２分から１５分までの時間間隔に渡って供給されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 温水或いは水蒸気には清掃媒体が与えられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
5. 温水或いは水蒸気の導入中に警報信号が出力されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
6. 電気加熱要素により水の加熱或いは水蒸気の発生が行われることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
7. 油加熱或いはガス加熱により水の加熱或いは水蒸気の発生が行われることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
8. 太陽エネルギーにより水の加熱或いは水蒸気の発生が行われることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
9. すべての圧延スタンドに設けられた唯一の温水タンクが交替で順々に個々の圧延スタンドに供給することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
10. 清掃手続が次の主工程で進行し：油ポンプの停止；潤滑システムの冷水供給の遮断；清掃すべき圧延スタンドと清掃時間の確定；完全な噴霧幅に対する温水、蒸気或いは清掃媒体の供給の作動；清掃時間の経過後に温水供給の停止；潤滑システムの冷水供給の作動；油ポンプを再び運転準備状態にスイッチすることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
11. 少なくとも一つの水用第一供給導管（１）と少なくとも一つの油用第二供給導管（２）とを有し、両供給導管（１、２）が少なくとも一つの混合要素（３）に供給されて、この混合要素（３）内で水と油が混合でき、混合要素（３）が噴射要素（４）と流体的に接続され、この噴射要素によって水と油から成る混合物が圧延スタンド（７）の少なくとも一つの駆動ロール（５、６）或いは支持ロール（１２、１２）上に噴射され得る、特に請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法を実施するために、圧延ストリップ用の圧延スタンドにおいて圧延潤滑する、特に圧延隙間を潤滑する装置において、
    少なくとも一つの第三供給導管（８）が存在し、その第三供給導管がその一端により流体的に第一或いは第二供給導管（１、２）の少なくとも一方及び／又は混合要素（３）に接続されていて、その他端により温水或いは水蒸気用の供給ユニット（９）と接続されていること、
    供給ユニット（９）並びに第三供給導管（８）が少なくとも部分的に熱絶縁体（１１）を備えていること、および、
    温水或いは水蒸気用の供給ユニット（９）が水用の第一供給導管（１）と流体的に接続できることを特徴とする装置。
12. 温水或いは水蒸気用の供給ユニット（９）が少なくとも一つの電気加熱要素（１０）を有することを特徴とする請求項１１に記載の装置。
13. 温水或いは水蒸気用の供給ユニット（９）が少なくとも一つの油加熱或いはガス加熱を有することを特徴とする請求項１１に記載の装置。
14. 温水或いは水蒸気用の供給ユニット（９）が少なくとも一つの太陽加熱を有することを特徴とする請求項１１に記載の装置。

Images