JP5993176B2 - 圧延潤滑剤供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、圧延機によって圧延される被圧延材の表面に圧延潤滑剤を供給する圧延潤滑剤供給装置に関する。

例えばステンレス鋼板等の被圧延材を圧延機で圧延する場合、被圧延材とワークロールとの間の摩擦を低減するために、例えば圧延油等の圧延潤滑剤を被圧延材の表面に供給することが行われている。従来の圧延潤滑剤供給装置として、例えば下記の特許文献１，２等で提案されている装置を挙げることができる。すなわち、従来装置では、圧延機内を通される被圧延材の幅方向に互いに間隔を置いて複数のノズルが配置され、これらのノズルから被圧延材に対して圧延潤滑剤が噴射される。被圧延材の幅方向に沿う外側に配置されたノズルには、制御弁が取付けられており、幅が狭い被圧延材が圧延される場合、外側に配置されたノズルからの圧延潤滑剤の噴射が制御弁の閉成により抑止されることで、圧延潤滑剤の浪費が回避される。

特開２００３−３４０５１３号公報 特開２００３−１８１５１６号公報

周知のように、圧延機内には、被圧延材を圧延するワークロール、並びにワークロールを支持する中間ロール及びバックアップロールが密集して配置されている。上記特許文献１，２等では、被圧延材の幅方向に沿う外側に配置されたノズルに制御弁を取付けることが提案されているが、圧延機内に制御弁の設置スペースを確保することが難しく、制御弁により圧延潤滑剤の噴射を制御することが難しい場合がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、圧延機内のスペースが限られている場合でも、ノズルからの圧延潤滑剤の噴射を制御でき、圧延潤滑剤の浪費を回避できる圧延潤滑剤供給装置を提供することである。

本発明に係る圧延潤滑剤供給装置は、圧延機内に設けられた管体の一端により構成され、圧延機の扉に設けられた供給口に接続されるとともに供給口から圧延潤滑剤が供給される接続部と、圧延機内で被圧延材の幅方向に沿って互いに間隔を置いて配置されるとともに接続部に接続され、接続部からの圧延潤滑剤を噴射して被圧延材の表面に圧延潤滑剤を供給する複数のノズルと、供給口と接続部との間に位置するように接続部に着脱可能に取り付けられた閉塞部材とを備え、接続部には、複数のノズルのうちの少なくとも１つまでそれぞれ連通された複数の開口部が設けられており、閉塞部材により複数の開口部のうちの少なくとも１つが塞がれることで、閉塞部材により塞がれた開口部に連通するノズルからの圧延潤滑剤の噴射が抑止されるように構成されている。

本発明の圧延潤滑剤供給装置によれば、圧延機の扉に設けられた供給口と接続部との間に設けられる閉塞部材により複数の開口部のうちの少なくとも１つが塞がれることで、閉塞部材により塞がれた開口部に連通するノズルからの圧延潤滑剤の噴射が抑止されるので、圧延機内のスペースが限られている場合でも、ノズルからの圧延潤滑剤の噴射を制御でき、圧延潤滑剤の浪費を回避できる。

本発明の実施の形態１による圧延潤滑剤供給装置を含む圧延機を示す説明図である。 図１の圧延潤滑剤供給装置の構造を概略的に示す説明図である。 図２の接続部を示す正面図である。 図３の線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図である。 図４の閉塞部材を示す斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による圧延潤滑剤供給装置５を含む圧延機１を示す説明図である。図において、圧延機１には、一対のワークロール２、複数の第１中間ロール３−１、第２中間ロール３−２及びバックアップロール４、並びに複数の圧延潤滑剤供給装置５が設けられている。

ワークロール２は、例えばステンレス鋼帯等の被圧延材６を圧延するためのロールであり、被圧延材６を挟んで互いに対向して配置されている。中間ロール３−１，３−２及びバックアップロール４は、各ワークロール２を支持するためのロールである。被圧延材６は、図中左右に往復されながらワークロール２により繰り返し圧延される。

圧延潤滑剤供給装置５は、例えば圧延油等の圧延潤滑剤７を被圧延材６に対して噴射することで、被圧延材６の表面に圧延潤滑剤７を供給するための装置である。被圧延材６の表面に圧延潤滑剤７が供給されることで、被圧延材６とワークロール２との間の摩擦が低減される。なお、圧延中は、すべての圧延潤滑剤供給装置５より、圧延潤滑剤７が常時供給される。

図示はしないが、これらワークロール２、中間ロール３−１，３−２、バックアップロール４、及び圧延潤滑剤供給装置５は、圧延機１のハウジング内に収められている。圧延機１のハウジングには扉が設けられており、この扉が開かれることでハウジング内の部材の交換及びメンテナンスが行われる。この扉には、各ロール２〜４の一端を軸支する軸受（図示せず）、及び圧延潤滑剤供給装置５に圧延潤滑剤７を供給するための供給口８が設けられている。圧延機１の扉が閉じられることで、各ロール２〜４の一端が軸受により軸支されるとともに、供給口８が圧延潤滑剤供給装置５に接続される。なお、供給口８とは、配管により圧延潤滑剤７の貯留槽まで連通された開口であり、この供給口８を通して、ポンプにより貯留槽から圧送された圧延潤滑剤７が圧延潤滑剤供給装置５に供給される。

次に、図２は、図１の圧延潤滑剤供給装置５の構造を概略的に示す説明図である。図において、圧延潤滑剤供給装置５は、ヘッダ５０、第１調圧部５１、第２調圧部５２、及び複数のノズル５３を含んでいる。

ヘッダ５０は、圧延機１内で被圧延材６の幅方向６ａに沿って延在された長手状の管体である。被圧延材６の幅方向６ａとは、圧延機１内での被圧延材６の搬送方向に直交する方向である。ヘッダ５０の一端は、圧延機１の扉が閉じられた際に供給口８にボス５４を介して接続される接続部５００を構成している。供給口８からの圧延潤滑剤７は、接続部５００を通してヘッダ５０内に供給される。

ヘッダ５０の周壁には、第１開口群５０１と第２開口群５０２とが設けられている。第１開口群５０１は被圧延材６の幅方向６ａに沿うヘッダ５０の中央部に設けられた開口のグループであり、第２開口群５０２は幅方向６ａに沿う第１開口群５０１の外側に設けられた開口のグループである。図２では簡略的に示しているが、後に詳しく説明するように、第１開口群５０１と第２開口群５０２とは、ヘッダ５０内の異なる流路を通って接続部５００まで連通されている（図３及び図４参照）。

第１調圧部５１は、第１及び第２開口群５０１，５０２を通してヘッダ５０に連通された複数の第１調圧室５１ａから構成されている。第１及び第２開口群５０１，５０２を通してヘッダ５０から供給される圧延潤滑剤７が一時的に第１調圧室５１ａに貯められることで、圧延潤滑剤７の圧力のバラツキが低減される。同様に、第２調圧部５２は、各第１調圧室５１ａにそれぞれ接続された複数の第２調圧室５２ａから構成されており、第１調圧室５１ａからの圧延潤滑剤７が第２調圧室５２ａに一時的に貯められることで圧延潤滑剤７の圧力のバラツキがさらに低減される。

複数のノズル５３は、圧延機内で被圧延材６の幅方向６ａに沿って互いに間隔を置いて配置さている。これらノズル５３は、幅方向６ａに沿う中央部に配置された中央ノズル群５３０と、この中央ノズル群５３０の外側に配置された外側ノズル群５３１とに分けられている。

中央ノズル群５３０は、第１開口群５０１を通して接続部５００まで連通されており、第１開口群５０１を通る圧延潤滑剤７が噴射される。外側ノズル群５３１は、第２開口群５０２を通して接続部５００まで連通されており、第２開口群５０２を通る圧延潤滑剤７が噴射される。これら中央ノズル群５３０及び外側ノズル群５３１から圧延潤滑剤７が噴射されることで、被圧延材６の表面に圧延潤滑剤７が供給される（図１参照）。

次に、図３は図２の接続部５００を示す正面図であり、図４は図３の線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図であり、図５は図４の閉塞部材５５を示す斜視図である。図３に示すように、ヘッダ５０の一端たる接続部５００には、隔壁５０３によって互いに区画された断面半円状の第１開口部５０４ａと第２開口部５０５ａとが設けられている。

図４に示すように、ヘッダ５０内には、隔壁５０３によって互いに区画された第１流路５０４と第２流路５０５とが設けられている。第１開口部５０４ａは第１流路５０４に連通されており、第２開口部５０５ａは第２流路５０５に連通されている。

中央ノズル群５３０まで連通された第１開口群５０１は、第１流路５０４に設けられている。すなわち、接続部５００の第１開口部５０４ａは、第１流路５０４及び第１開口群５０１を通して中央ノズル群５３０まで連通されている。また、外側ノズル群５３１まで連通された第２開口群５０２は、第２流路５０５に設けられている。すなわち、接続部５００の第２開口部５０５ａは、第２流路５０５及び第２開口群５０２を通して外側ノズル群５３１まで連通されている。

ここで、圧延機１によって圧延される被圧延材６の幅は多種多様であり、被圧延材６の幅によっては外側ノズル群５３１からの圧延潤滑剤７の噴射が不要な場合もある。被圧延材６の幅に応じて外側ノズル群５３１からの圧延潤滑剤７の噴射を抑止する場合、図４及び図５に示す閉塞部材５５が供給口８（図１参照）と接続部５００との間に設けられる。なお、閉塞部材５５が供給口８と接続部５００との間に設けられる場合、接続部５００に閉塞部材５５が取付けられた上でボス５４（図２参照）が接続部５００に取付けられる。

図５に示すように、閉塞部材５５は、閉塞部材本体５５０と突出壁５５１とを有している。閉塞部材本体５５０には、断面半円状の孔部５５２と断面半円状の閉塞部５５３とが設けられている。閉塞部５５３によって第２開口部５０５ａが塞がれるように閉塞部材５５が接続部５００に取付けられることで、中央ノズル群５３０からの圧延潤滑剤７の噴射が許容されつつ、外側ノズル群５３１からの圧延潤滑剤７の噴射が抑止される。このように圧延機の扉に設けられた供給口８と接続部５００との間に設けられる閉塞部材５５により第２開口部５０５ａが塞がれることで、外側ノズル群５３１からの圧延潤滑剤７の噴射が抑止されるようにするので、圧延機１内のスペースが限られている場合でも、ノズル５３からの圧延潤滑剤７の噴射を制御でき、圧延潤滑剤７の浪費を回避できる。

閉塞部５５３には、凹部５５３ａが形成されている。接続部５００には、隔壁５０３から突出された凸部５０３ａが設けられている（図３及び図４参照）。凸部５０３ａは、閉塞部材５５により第２開口部５０５ａが塞がれる際に凹部５５３ａに係合される。凸部５０３ａが凹部５５３ａに係合されることで、閉塞部材５５が接続部５００に取付けられる際に閉塞部材５５の円周方向５５ａに沿う閉塞部材５５の角度位置を確定でき、第２開口部５０５ａを塞ぐ際に誤って第１開口部５０４ａを塞ぐことを回避できる。

突出壁５５１は、第２開口部５０５ａの外縁形状に沿って閉塞部材本体５５０から突出された断面円弧状の壁体である。突出壁５５１は、閉塞部材５５により第２開口部５０５ａが塞がれる際に、第２開口部５０５ａ内に挿入される。このように突出壁５５１が第２開口部５０５ａ内に挿入されることで、接続部５００に対する閉塞部材５５のずれを防止でき、より確実に第２開口部５０５ａを塞ぐことができる。

なお、上記の説明では、複数のノズル５３を中央ノズル群５３０と外側ノズル群５３１とに分けるとともに、接続部５００に第１及び第２開口部５０４ａ，５０５ａを設け、閉塞部材５５により第２開口部５０５ａを塞ぐことで外側ノズル群５３１からの圧延潤滑剤７の噴射を抑止するようにしている。しかしながら、例えば外側ノズル群５３１をより細かなグループに分割するとともに、各グループのノズルまでそれぞれ連通された開口部を接続部５００に設け、１又は２以上の開口部を閉塞部材５５により塞ぐことで各グループのノズルからの噴射を抑止してもよい。すなわち、本発明の圧延潤滑剤供給装置は、複数のノズルのうちの少なくとも１つまでそれぞれ連通された複数の開口部が接続部に設けられ、閉塞部材により複数の開口部のうちの少なくとも１つが塞がれることで、閉塞部材により塞がれた開口部に連通するノズルからの圧延潤滑剤の噴射が抑止されるように構成される。

このような圧延潤滑剤供給装置では、圧延機１の扉に設けられた供給口８と接続部５００との間に設けられる閉塞部材５５により複数の開口部５０４ａ，５０５ａのうちの少なくとも１つが塞がれることで、閉塞部材５５により塞がれた開口部５０５ａに連通するノズル５３１からの圧延潤滑剤７の噴射が抑止されるので、圧延機１内のスペースが限られている場合でも、ノズル５３からの圧延潤滑剤７の噴射を制御でき、圧延潤滑剤７の浪費を回避できる。

また、閉塞部材５５に凹部５５３ａが設けられており、接続部５００に凸部５０３ａが設けられているので、閉塞部材５５が接続部５００に取付けられる際に凸部５０３ａを凹部５５３ａに係合させることで、閉塞部材５５の円周方向５５ａに沿う閉塞部材５５の角度位置を確定でき、閉塞部材５５によって塞ぐ開口部を誤ることを回避できる。

さらに、閉塞部材５５には、塞がれる開口部５０５ａの外縁形状に沿って閉塞部材本体５５０から突出された突出壁５５１が設けられており、閉塞部材５５により開口部５０５ａが塞がれる際に、塞がれる開口部５０５ａ内に突出壁５５１が挿入されるので、接続部５００に対する閉塞部材５５のずれを防止でき、より確実に開口部５０５ａを塞ぐことができる。

さらにまた、閉塞部材５５により第２開口部５０５ａが塞がれることで、外側ノズル群５３１からの圧延潤滑剤７の噴射が抑止されるように構成されているので、より確実にノズル５３からの圧延潤滑剤７の噴射を制御でき、圧延潤滑剤７の浪費を回避できる。

なお、実施の形態では、閉塞部材５５に凹部５５３ａが設けられ、接続部５００に凸部５０３ａが設けられるように説明したが、これとは逆に、閉塞部材に凸部が設けられ、接続部に凹部が設けられてもよい。

１ 圧延機
５ 圧延潤滑剤供給装置
６ 被圧延材
７ 圧延潤滑剤
８ 供給口
５３ ノズル
５３０ 中央ノズル群
５３１ 外側ノズル群
５５ 閉塞部材
５００ 接続部
５０３ａ 凸部
５５０ 閉塞部材本体
５５１ 突出壁
５５３ａ 凹部

Claims (4)

1. 圧延機（１）内に設けられた管体の一端により構成され、前記圧延機（１）の扉に設けられた供給口（８）に接続されるとともに前記供給口（８）から圧延潤滑剤（７）が供給される接続部（５００）と、
   前記圧延機（１）内で被圧延材（６）の幅方向（６ａ）に沿って互いに間隔を置いて配置されるとともに前記接続部（５００）に接続され、前記接続部（５００）からの前記圧延潤滑剤（７）を噴射して前記被圧延材（６）の表面に前記圧延潤滑剤（７）を供給する複数のノズル（５３）と、
   前記供給口（８）と前記接続部（５００）との間に位置するように前記接続部（５００）に着脱可能に取り付けられた閉塞部材（５５）と
   を備え、
   前記接続部（５００）には、前記複数のノズル（５３）のうちの少なくとも１つまでそれぞれ連通された複数の開口部（５０４ａ，５０５ａ）が設けられており、
   前記閉塞部材（５５）により前記複数の開口部（５０４ａ，５０５ａ）のうちの少なくとも１つが塞がれることで、前記閉塞部材（５５）により塞がれた前記開口部（５０５ａ）に連通する前記ノズル（５３）からの前記圧延潤滑剤（７）の噴射が抑止されるように構成されていることを特徴とする圧延潤滑剤供給装置。
2. 前記接続部（５００）及び前記閉塞部材（５５）のいずれか一方には凹部（５５３ａ）が設けられており、前記接続部（５００）及び前記閉塞部材（５５）の他方には、前記閉塞部材（５５）により前記開口部（５０５ａ）が塞がれる際に前記凹部（５５３ａ）に係合される凸部（５０３ａ）が設けられていることを特徴とする請求項１記載の圧延潤滑剤供給装置。
3. 前記閉塞部材（５５）には、閉塞部材本体（５５０）と、前記塞がれる開口部（５０５ａ）の外縁形状に沿って前記閉塞部材本体（５５０）から突出された突出壁（５５１）とが設けられており、
   前記閉塞部材（５５）により前記開口部（５０５ａ）が塞がれる際に、前記塞がれる開口部（５０５ａ）内に前記突出壁（５５１）が挿入されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧延潤滑剤供給装置。
4. 前記複数のノズル（５３）は、前記幅方向（６ａ）に沿う中央部に配置された中央ノズル群（５３０）と、前記中央ノズル群（５３０）の外側に配置された外側ノズル群（５３１）とに分けられており、
   前記複数の開口部（５０４ａ，５０５ａ）は、前記中央ノズル群（５３０）に接続された第１開口部（５０４ａ）と、前記外側ノズル群（５３１）に接続された第２開口部（５０５ａ）とであり、
   前記閉塞部材（５５）により前記第２開口部（５０５ａ）が塞がれることで、前記外側ノズル群（５３１）からの前記圧延潤滑剤（７）の噴射が抑止されるように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の圧延潤滑剤供給装置。

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