JPH0649166B2 - 供給幅可変ノズルヘツダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、水や油あるいは塗料などの流体を例えば圧
延鋼板や圧延ロールまたは車体などの被噴射体に噴射す
るノズルヘッダに関し、特に流体の噴射幅を被噴射体の
幅に応じて調節可能とした供給幅可変ノズルヘッダに関
する。

〔従来の技術〕

例えば冷間圧延などの場合、圧延ロールと被圧延鋼板と
の間の潤滑や冷却のため、圧延油・水等の流体を供給す
るのに、一般に被圧延鋼板の幅方向に複数個を配列した
ノズルを有するノズルヘッダが用いられている。

その場合、被圧延鋼板の幅（以下、板幅という）が常に
一定であるとは限らない。そこで、板幅に応じて供給流
体の供給幅を変化させないと、板幅が小さいものの場合
に余剰流体が発生することとなり、供給流体の消費量，
圧延のランニングコストの点で不利になる。

この点を解決するのに、従来、例えば第５図に示すよう
な、供給流体の噴射幅を板幅に応じて調節可能とした供
給幅可変ノズルヘッダがある。

すなわち、第５図(a)に示すものは、ヘッダ中心Ｙ−Ｙ
を軸に供給幅方向に対称に配した複数のノズルを、中心
寄りのグループ１Ａとその外側のグループ１Ｂおよび最
外側のグループ１Ｃの３系統に分離し、上記グループ１
Ｂのノズルはバルブ２Ｂで、またグループ１Ｃのノズル
はバルブ２Ｃでそれぞれ独立に開閉可能としたものであ
る。これにより、バルブ２Ｃを閉じるとグループ１Ｃの
ノズルが全て同時に閉止されて、ヘッダからの噴射幅は
全開時に対しノズルピッチｐの４倍分だけ縮小される。
更にバルブ２Ｂも共に閉じると、グループ１Ｃとグルー
プ１Ｂのノズルが全て同時に閉止されて、噴射幅は全開
時に対し８ｐだけ縮小される。

第５図(b)に示すものは同じく対称に複数のノズルを配
して、外側寄りの対称位置にあるノズルは各別にバルブ
３Ａ〜３Ｆで開閉可能としたものであるが、この場合も
両側の対称位置にあるバルブを一対として同時に開閉す
る。これは板幅の中心とヘッダの中心との間にずれを生
じさせないためであり、従って例えば最外側のバルブ３
Ａと３Ｆとを同時に閉じる。これにより、噴射幅は全開
時に対しノズルピッチｐの２倍分（２ｐ）だけ縮小され
る。更にバルブ３Ｂと３Ｅも共に閉じると噴射幅は４ｐ
だけ縮小され、また更にバルブ３Ｃと３Ｄも同時に閉じ
ると６ｐ分縮小される。

また、特開昭５１−１８９６５号公報には、ヘッダ内に
流体圧の変化により開閉させることが可能な弁を設け
て、その弁を流体圧の変化で遠隔操作して開閉させるこ
とにより、上記と同じく供給流体の噴射幅を制御するも
のが開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の供給幅可変ノズルヘッ
ダにあっては、噴射幅のセンタを被噴射体の板幅中心に
一致させる必要から、ヘッダの両端側にあるノズルの開
閉を常に対称位置において同時に行うものとなってい
た。そのため、噴射幅を全開時より縮小する場合、ノズ
ルピッチｐに対し２ｐ，４ｐ，６ｐなどのように２の整
数倍相当の幅を一度に変更させることとなる。従って、
被噴射体の板幅に合わせて、実際にはノズルピッチｐに
対し１ｐ，３ｐ，などのように単に整数倍相当の幅を調
整すれば足りる場合には、幅方向に流体供給量過剰とな
ってしまうという問題点があった。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、流体の噴射幅を板幅に応じて１ノズルピッチ
相当分づつ変化させることにより、無駄のないきめ細か
な調整ができる供給幅可変ノズルヘッダを提供すること
を目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するこの発明は、被噴射体の幅方向に
対して複数の流体噴出ノズルを等間隔で且つヘッダ中心
から対称に配列するとともに、両端域のノズルは被噴射
体の幅に応じて開閉可能に形成してなる供給幅可変ノズ
ルヘッダにおいて、前記ヘッダは、長さの短い二つの分
割ヘッダを相互に反対方向に、1/2 ノズルピッチ相当分
変位可能に連動駆動装置を介して連結してなり、かつそ
の変位によりヘッダ中央部で重なるノズルの一方を、開
閉可能に形成したことを特徴とする。

〔作用〕

供給幅可変ノズルヘッダの流体噴射幅をノズル配列ピッ
チの奇数倍相当分縮小させる場合は、ヘッダ連動駆動装
置で分割ヘッダの夫々を中心部に向けて1/2 ノズルピッ
チづつ変位させる。その結果重合した中心部のノズルの
うち一方は閉じ、ヘッダ端部のノズルは所要の噴射幅に
応じて開閉すれば良い。また、ノズル配列ピッチの偶数
倍相当分縮小させる場合は、ヘッダ連動駆動装置で分割
ヘッダの夫々を外方に向けて1/2 ノズルピッチづつ変位
させて基準位置に戻すとともに、ヘッダ中心部のノズル
は開ける。ヘッダ端部のノズルは所要の噴射幅に応じて
開閉すれば良い。

かくして、被噴射体の幅に応じて、噴射幅を１ピッチ相
当分づつ、きめ細かく調整できる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図とともに説明する。

第１図ないし第４図は、この発明を冷間圧延装置に適用
した場合の具体例を示している。

すなわち、１は流体供給幅可変ノズルヘッダであり、圧
延機のワークロール２の入り側に於いて、帯状の被圧延
鋼板（ストリップ）３を挟んで上下一対に設けられてい
る。なお４はバックアップロールである。

上記ヘッダ１は、長さの短い分割ヘッダ１Ａと分割ヘッ
ダ１Ｂとを、平行にずらして組み合わせることにより形
成されている。各分割ヘッダ１Ａと１Ｂは、夫々複数個
の流体噴出ノズル５Ａ_ｎ，５Ｂ_ｎ（ｎ＝１〜４）を有す
る。それら各ノズル５は、圧延されるストリップ３の幅
方向にピッチｐで等間隔を保ち、ヘッダ中心Ｙ−Ｙを軸
として対称に配列されており、外端部のノズル５Ａ_１と
５Ｂ_１、その内側のノズル５Ａ_２と５Ｂ_２、更にその内
側のノズル５Ａ_３と５Ｂ_３、および中心部のノズル５Ａ
_４と５Ｂ_４とが夫々対応している。そして、それらのノ
ズルのうち両端域のノズル５Ａ_１，５Ａ_２、５Ｂ_１、５
Ｂ_２および中心部で重なり合うノズルのうちの一方５Ａ
_４は、各々ヘッダバルブ７を備えている。そのヘッダバ
ルブ７は、ノズルを開閉するバルブステム７ａを駆動す
るエアシリンダ６を内蔵し、流体供給ホース８Ａまたは
８Ｂを介してノズル５に送られてくる圧延油を、図示し
ない制御装置からの指令で自動的に遮断するように構成
されている。

このように形成したヘッダ１の全長の中心Ｙ−Ｙの位置
に、各分割ヘッダ１Ａと１Ｂを相互に反対方向に移動さ
せるためのラックとピニオンからなる連動機構９が介装
されている。すなわち、第３図に示すように、各分割ヘ
ッダ１Ａと１Ｂをガイド１０で摺動自在に支持してその
対向する側面にラック１１を設け、これら両ラック１１
に噛み合うピニオンギヤ１２はガイド１０に立設した回
転軸１３に取付けてある。また、ガイド１０には駆動装
置としてのスライドシリンダ１４が装着され、その出力
軸１４ａが連結腕１５を介し分割ヘッダの一方例えば１
Ａの側面に連係している。

このスライドシリンダ１４と上記の連動機構９とでヘッ
ダ１の連動駆動装置１６を構成している。これは、内側
のノズル５Ａ_４と５Ｂ_４とが１ピッチ分開く開離位置
と、ノズル５Ａ_４と５Ｂ_４とがヘッダ中心Ｙ−Ｙに於い
て対向して重なり合う重合位置との間で、ヘッダ１の全
長をストリップ３の板幅方向に１ノズルピッチ分伸縮さ
せるための駆動装置である。

次に第４図を参照して作用を説明する。

第４図(a)は、最大供給幅を示し、ストリップ３の板幅
がヘッダ１の全長と等しい（以下、基準幅という）場合
である。スライドシリンダ１４の出力軸１４ａは後退し
ており、ヘッダ１は中心部のノズル５Ａ_４と５Ｂ_４とが
開離した位置にあって、かつ全てのノズル５は開いてい
る。

このとき、圧延油は全ノズル５から丁度板幅いっぱいに
噴出される。

第４図(b)は、ストリップ３の板幅が上記基準幅より１
ノズルピッチ相当分（１ｐ）狭いものの場合である。こ
の場合は、ノズルヘッダ１の流体噴出幅を１ノズルピッ
チ（１ｐ）相当分縮小させる。すなわち、スライドシリ
ンダ１４を駆動しその出力軸１４ａを後退位置から前進
させる。これによりヘッダ１Ａはガイド１０に案内され
て1/2 ｐ相当分ヘッダ１の中心に向かい移動する。する
と、ラック１１とピニオンギヤ１２とからなる連動機構
１６の作用で、ヘッダ１Ｂも1/2 ｐ相当分ヘッダ１の中
心に向かい移動する。その結果重合位置に達して、中心
部のノズル５Ａ_４と５Ｂ_４とが重なり合う。そこで、一
方のノズル５Ａ_４のヘッダバルブ７内の開閉エアシリン
ダ６にエアを送りバルプステム７ａを進出させて、ノズ
ル５Ａ_４を閉じる。

その結果、図から明らかなように、ヘッダ１の両端で1/
2 ｐづつ計１ｐ分だけ噴射幅が狭くなり、圧延油は残り
のノズル５から丁度板幅いっぱいに噴出されることとな
るから、過剰噴射による圧延油の無駄は生じない。

第４図(c)は、ストリップ３の板幅が上記基準幅より２
ノズルピッチ分（２ｐ）狭いものの場合である。この場
合は、ノズルヘッダ１の流体噴出幅を２ノズルピッチ
（２ｐ）相当分縮小させる。すなわち、スライドシリン
ダ１４を駆動しその出力軸１４ａを第４図(b)に示す前
進位置から第４図(a)に示す後退位置に戻す。これによ
りヘッダ１Ａはガイド１０に案内されて1/2 ｐ相当分外
方に向かい移動する。すると上記同様ラック１１とピニ
オンギヤ１２とからなる連動機構１６が作用し、ヘッダ
１Ｂが反対方向に1/2 ｐ相当分移動する。その結果、中
心部のノズル５Ａ_４と５Ｂ_４とが１ｐ相当分開離する。

このとき、ヘッダ１の両端部のノズル５Ａ_１とＢ_１とが
ストリップ３の端からそれぞれはみ出す。そこで、ヘッ
ダバルブ７を操作してノズル５Ａ_１と５Ｂ_１のみを遮断
し、その他のノズルは開いたままにする。

その結果、ヘッダ１を両端で１ｐづつ計２ｐ分だけ噴射
幅が狭くなり、圧延油は残りのノズル５から丁度板幅い
っぱいに噴出されることとなるから、過剰噴射による圧
延油の無駄は生じない。

第４図(d)は、ストリップ３の板幅が上記基準幅より３
ノズルピッチ分（３ｐ）狭いものの場合である。この場
合は、ノズルヘッダ１の流体噴出幅を３ノズルピッチ
（３ｐ）相当分縮小させる。すなわち、スライドシリン
ダ１４を駆動しその出力軸１４ａを後退位置から前進さ
せる。これによりヘッダ１は、前記同様に連動駆動装置
１６を介して1/2 ｐ相当分中心に向かって移動し、第４
図(b)と同様に重合位置になる。その結果中心部のノズ
ル５Ａ_４と５Ｂ_４とが重なり合う。そこで、一方のノズ
ル５Ａ_４をヘッダバルブ７により閉じる。

このとき、ヘッダ１の両端部のノズル５Ａ_１と５Ｂ_１と
がストリップ３の端からそれぞれはみ出す。そこで、上
記と同様にヘッダバルブ７を閉じることにより、ノズル
５Ａ_１と５Ｂ_１を遮断する。

その結果、ヘッダ１全体で３ｐ分だけ噴射幅が狭くな
り、圧延油は残りのノズル５から丁度板幅いっぱいに噴
出されることとなるから、過剰噴射による圧延油の無駄
は生じない。

第４図(e)は、ストリップ３の板幅が基準幅より４ノズ
ルピッチ相当分（４ｐ）狭いものの場合である。この場
合は、ノズルヘッダ１の流体噴出幅を４ノズルピッチ
（４ｐ）相当分縮小させる。すなわち、スライドシリン
ダ１４を駆動しその出力軸１４ａを前進位置から後退位
置迄戻す。

これによりヘッダ１Ａは重合位置から1/2 ｐ分外方に移
動し、開離位置に戻る。このとき、ヘッダ１の両端部の
ノズル５Ａ_１，５Ｂ_１およびその内側のノズル５Ａ_２，
５Ｂ_２がストリップ３の端からそれぞれはみ出す。そこ
で、ノズル５Ａ_１，５Ｂ_１および５Ａ_２，５Ｂ_２を各ヘ
ッダバルブ７を操作して遮断する。

その結果、ヘッダ１の両端で２ｐづつ計４ｐ分だけ噴射
幅が狭くなり、圧延油は残りのノズル５から丁度板幅い
っぱいに噴出されることとなるから、過剰噴射による圧
延油の無駄は生じない。

第４図(f)は、ストリップ３の板幅が上記基準幅より５
ノズルピッチ相当分（５ｐ）狭いものの場合である。こ
の場合は、ノズルヘッダ１の流体噴出幅を５ノズルピッ
チ（５ｐ）相当分縮小させる。すなわち、スライドシリ
ンダ１４を駆動しその出力軸１４ａを後退位置から前進
させる。これによりヘッダ１は、連動駆動装置１６を介
して1/2 ｐ相当分中心に向かって移動し、第４図(b)ま
たは第４図(d)と同様に重合位置になる。その結果中心
部のノズル５Ａ_４と５Ｂ_４とが重なり合う。そこで、一
方のノズル５Ａ_４をヘッダバルブ７により閉じる。

このとき、ヘッダ１の両端部のノズル５Ａ_１，５Ｂ_１お
よびその内側のノズル５Ａ_２，５Ｂ_２がストリップ３の
端からそれぞれはみ出す。そこで、ノズル５Ａ_１，５Ｂ
_１および５Ａ_２，５Ｂ_２を各ヘッダバルブ７を操作して
遮断する。

その結果、ヘッダ１全体で５ｐ分だけ噴射幅が狭くな
り、圧延油は残りのノズル５から丁度板幅いっぱいに噴
出されることとなるから、過剰噴射による圧延油の無駄
は生じない。

かくして、この実施例によれば、冷間圧延機におけるヘ
ッダ１からの圧延油の噴射幅を、ストリップ３の幅に応
じて１ノズルピッチ相当分づつ、きめ細かく調節できる
から、従来の如き圧延油の無駄を完全に無くすことが可
能となった。また、設置スペースも従来より縮小するこ
とが可能である。

なお、上記実施例では、所定のノズル５を開閉るヘッダ
バルブ７は開閉エアシリンダ６を有するタイプのものと
したが、これに限らず、その他例えば電磁弁タイプも使
用できる。

また、ヘッダ１の駆動装置は、スライドシリンダ１４を
用いて構成したが、その他電動機を利用した公知の直線
駆動装置も使用できる。

なおまた上記の実施例は、冷間圧延におけるノズルヘッ
ダの場合について説明したが、これに限定されるもので
はなく、ストリップ以外の被噴射体の幅に応じて、噴射
流体の噴射幅を変化させる必要のある場合にも適用可能
である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、供給幅可変ノ
ズルヘッダの供給流体の噴射幅を、板幅に応じて１ノズ
ルピッチ相当分づつ変化させるものとしたため、無駄の
ないきめ細かな調整が可能となり、過剰供給を有効に防
止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の一実施例を示すもの
で、第１図は配置の概要を説明する側面図、第２図は第
１図のII矢視で示す要部の正面図、第３図は第２図のII
I−III断面図、第４図(a)〜(f)は作用を説明する平面
図、第５図(a)，(b)はそれぞれ従来の供給幅可変ノズル
ヘッダの系統図である。 １はヘッダ、３はストリップ（帯状体）、５はノズル、
ｐはノズルピッチ、７はヘッダバルブ、９は連動機構、
１４はスライドシリンダ、１６は連動駆動装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被噴射体の幅方向に対して複数の流体噴出
   ノズルを等間隔で且つヘッダ中心から対称に配列すると
   ともに、両端域のノズルは被噴射体の幅に応じて開閉可
   能に形成してなる供給幅可変ノズルヘッダにおいて、前
   記ヘッダは、長さの短い二つの分割ヘッダを相互に反対
   方向に、1/2 ノズルピッチ相当分変位可能に連動駆動装
   置を介して連結してなり、かつその変位によりヘッダ中
   央部で重なるノズルの一方を、開閉可能に形成したこと
   を特徴とする供給幅可変ノズルヘッダ。