JPH0810427Y2 - 圧延油供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は鋼帯等金属板の冷間圧延においてロールや鋼
帯を冷却するクーラントと圧延条件および被圧延材の性
状に対応して圧延油濃度をリアルタイムに変更可能な潤
滑用クーラントを円滑に供給する冷間圧延機の圧延油の
供給装置に関するものである。

（従来の技術） 通常、冷間圧延に使用される圧延油（以下クーラント
と称する）は油の濃度を調整し水とのエマルジョンの形
で、圧延機のロール（ワークロール、中間ロール、ある
いはバックアップロールなど）の表面に供給して、ロー
ルを冷却すると共に、ロールバイトに供給して鋼帯とロ
ールとの潤滑を果す。すなわち冷間圧延においては圧延
ロールと被圧延材との間に大きな摩擦が生じるため、目
的とする良好な品質の製品を効率よく製造するために
は、この摩擦の大きさを適当な値にコントロールをする
ことが必要であり、そのために圧延潤滑用クーラントが
用いられることは周知の通りである。

この冷間圧延では、ロール表面と被圧延材の間で潤滑
不足や過潤滑状態が生ずると前者の場合はヒートスクラ
ッチといわれる焼付け疵が発生し、後者の場合は被圧延
材にスリップやチャタリングが起る。この結果圧延製品
の品質劣化や生産性を阻害することになり、これを防ぐ
ためにクーラントの潤滑コントロールは極めて重要な意
味を持つ。

従来、冷間圧延における潤滑方法として、リサーキュ
レーションシステム（循環方式）と、ダイレクト供給シ
ステム（直接方式）の２つの系統に大きく区分される。
リサーキュレーションシステムはロールや被圧延材の冷
却とロールバイトに供給するロールと被圧延材の潤滑は
同一圧延機においては同一濃度の圧延油を含むクーラン
トが用いられており、これを循環使用している。また、
ダイレクト供給システムではロールや被圧延材の冷却は
水を用い、ロールバイトの潤滑には各スタンドの圧下
と、被圧延材の材質やサイズに対応して濃度の異ったク
ーラントを直接供給する方式である。圧延油のコスト面
からは前者の方式が有利であるが、圧延条件、被圧延材
の品質など異った要求に対応する圧延には安定した操業
が困難となる。従ってこのような場合には冷却や潤滑性
能の自由度や調整の容易である後者の方式が採用されて
いる。

一方最近では、生産性を向上させるために一つの圧延
ラインで多品種の冷間圧延を行うようになって来てお
り、圧延潤滑も２系統で行う方式が提案されている。例
えば特開昭61-253101号公報に示されるように圧延油の
粒径を大小に分離機を用いて二分し大粒径圧延油をロー
ルバイトの潤滑に、小粒径圧延油をロールまたはストリ
ップを冷却に用いる方法が開示されている。

また、特開昭61-212406号公報には、圧延機列の前段
スタンドと後段スタンドで、圧延油の濃度等を調整する
ことによってチャタリングやスリップを防止する方法が
提案されている。

（考案が解決しようとする課題） 近時設備の集約化がすすみ、一つの圧延機（列）にお
いて多品種の材料が製造している。すなわち薄手化連続
焼鈍用素材としての圧下率の増大、特殊鋼の大量生産化
等、変形抵抗、サイズ範囲が拡大する操業が連続的に行
われ、従って被圧延材に対応する潤滑条件を適正範囲に
迅速に変更、調整することが重要視され要望されてい
る。前述したように、従来の圧延油クーラントの供給シ
ステムでは圧延油コストの面からはリサーキュレーショ
ンシステムが有利である。また圧延油の性状や濃度を異
ったレベルで供給する方法も提案されているが、これら
は前記した要望に必ずしも沿うものではない。

すなわち、ロールや鋼帯の冷却性能面には、低濃度ク
ーラントが有利であり、またロールと被圧延材（鋼帯）
間の潤滑には、低濃度から高濃度と被圧延材の品質や圧
下条件に応じて変化することが必要であり、しかも上記
冷却と潤滑が影響を受けないことが重要である。

本考案は、このような状況に鑑みて開発したものであ
り、リサーキュレーションシステムを基本にして、ロー
ル、鋼帯の冷却がロール被圧延材間の潤滑に影響しない
ようにして、適正潤滑が保持できるようにし、あるい
は、特定される材料について高濃度クーラントを潤滑用
に専用供給するところのセミダイレクト法を採用し、十
分に安定操業が可能な圧延油供給装置を提供することを
目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本考案の要旨は、圧延機に
供給した圧延油を回収し、浄化後再使用する圧延油の循
環供給装置において、圧延機に近接し、該圧延機の入
側、出側の少くとも一方に圧延ロール面（あるいはスト
リップ面）に指向する低濃度圧延油供給ノズルを設置す
ると共に、該ノズル下方において圧延ロール面と接離可
能な防油板を配設せしめ前記圧延機の入側近傍にロール
バイトの潤滑に供する濃度調整した圧延油の供給ノズル
または高濃度圧延油供給ノズルを設置したことを特徴と
する圧延油供給装置にある。

また、前記した低濃度圧延油供給ノズルは圧延機ワー
クロールの出側近傍のストリップ面に指向して圧延機よ
り出るストリップを冷却するために設けてもよい。

以下本考案を詳細に説明する。

本考案において圧延油とは循環系で水または温水と混
合撹拌したエマルジョンタイプのクーラントを言う。ま
たブリキ原板のように、高濃度の圧延油で潤滑を行う場
合は高濃度クーラントを直接ロールバイトに供給するこ
ともでき、これも包含する。

図面では、本考案の一実施例を示すもので、タンデム
圧延機列の１つの圧延機を示している。図中１は圧延ス
タンドであり、バックアップロール（BUR）1aと中間ロ
ール（IMR）1bとワークロール（WR）1cからなってい
る。２は低濃度圧延油を供給するノズルであり、上下の
IMRおよびWRのストリップ（被圧延材）３の入側および
出側に、各ロール面に指向して取付けている。これらの
各低濃度圧延油供給ノズルは、１つの供給管系４に連結
されている。５はWR出側に設けたストリップ３の冷却用
ノズルであり、前記供給管４に連結している。

６は防油板であり、先端が上側のWRに接触し他端が防
油板６を移動する油シリンダー７に固定している。８は
ストッパーであり９は上下動する防油板６の微調整用ウ
ェッジである。

10は、圧延油をWRのロールバイトに供給する低〜高濃
度圧延油供給ノズルであり、WRの近傍に設置される。11
は同ノズル10への圧延油供給管である。12は高濃度圧延
油の専用供給ノズルであり、供給管４とは別系統の高濃
度圧延油供給管13にそれぞれ連結している。

前記低〜高濃度圧延油供給ノズル10と、高濃度圧延油
供給ノズル12とはそれぞれ別個の圧延機（ライン）に設
けるのが通常であるが、これらを図に示すように併設す
ることを妨げるものではない。

（作用） 本考案は上記のような構成になっており、ストリップ
３が圧延機１で圧延される際、供給ノズル２および３か
ら低濃度の冷却用クーラントをWR（1c）、IMR（1b）の
表面およびストリップ３の表面に噴射して冷却し、WR近
傍に設けられた供給ノズル10からも、低濃度から高濃度
までの範囲で濃度調整した潤滑用クーラントをストリッ
プ表面に向って噴射してストリップの移動と共にロール
バイトに供給する。従って圧延抵抗の小さい材料から、
その大きな材料まで、油濃度を調整することにより圧延
が可能となる。この際、防油板６の先端はWR表面と軟接
触又は微小間隔となっており、IMRおよびWRに供給され
たクーラントの落下を遮断してロールバイトへの混入を
防いでいる。この防油板６は油圧シリンダー７の作動に
より、WR表面に接触あるいは隔離することができ、スト
ッパー８によりWRとの接触が強すぎないように１次的に
調整をしており、その接触の微調整をくさび形ウェッジ
９を上下することにより行うことができるようになって
いる。遮断されたクーラントは防油板６の樋部６′を伝
って圧延機両サイドのピット（図示せず）に落下する。
またロール組替時には防油板６を、シリンダー７で作動
してWRより離れた位置に移動し組替作業に支障ないよう
にする。

供給ノズル10にかえて専用供給ノズル12を設置する場
合は、調整範囲は小さくなるが、特に変形抵抗が大であ
るようなブリキ材等のある程度特定された材料を圧延可
能のように、特別にブレンドされた高濃度エマルジョン
型の油あるいは油脂を直接にストリップ３の表面に噴射
し、ロールバイトへ供給する。この際WR,IMRへのクーラ
ントは同時に噴射している。

本考案に使用する冷却用および潤滑用のクーラントは
同一種類の圧延油で濃度調整しており、圧延機に供給し
使用したこれらのクーラントは循環系内に設置してある
複数の貯蔵タンクに回収し所定の油濃度となるように必
要な調整をし鉄粉等の不純物を状況して再度圧延機に再
送給する。回収したクーラントは低（冷却用）高濃度
（潤滑用）のものが混合している場合があり、この場合
は潤滑クーラントの濃度を基準にしてタンクに回収し、
それでも所望の油濃度にならない場合は新油を適宜補給
して調整する。このようにして各貯蔵タンクには所定の
異った濃度の圧延油が常時貯留しており、被圧延材品質
あるいは圧延条件の変更によって潤滑クーラントの油濃
度を変更する必要があれば所定タンクの供給弁を開閉し
て所定濃度の潤滑クーラントをノズル10に送給すること
ができる。

一方高濃度圧延油専用の供給ノズル12へは、濃度調整
タンクを含む直接供給系を配設しており、特殊材の圧延
スケジュールに応じて潤滑油の供給がon-offされる。供
給ノズル10と併設している場合には、この高濃度潤滑油
を前記ノズル10より供給する潤滑クーラントの濃度調整
に利用できる。

上述した本考案の圧延油供給装置はタンデム圧延機に
限らず、リベース圧延機にも適用可能である。尚、供給
する圧延油のエマルジョン化は、例えば特公昭63-124号
公報に示すように圧延機直前でスタティクミキサー等を
用いて行ってもよい。

（考案の効果） 以上説明したように本考案は圧延操業付冷却用クーラ
ントが濃度の異る潤滑油中に混入してロールバイト部の
潤滑効果を低下させトラブルを発生させる原因を防ぐと
共に高濃度から低濃度の調整された潤滑油の供給を特別
な高濃度潤滑の供給をも含めてそれぞれリアルタイムに
行うことができ、しかも圧延トラブルのない安定操業を
可能にするものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示す説明図である。 1:圧延スタンド 2:低濃度圧延油供給ノズル 3:ストリップ、4:供給管 5:ストリップ冷却用ノズル 6:防油板、６′：樋部 7:油シリンダー、8:ストッパー 9:調整用ウェッジ 10:低〜高濃度圧延供給ノズル 11:供給管、12:高濃度専用ノズル 13:高濃度圧延油供給管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 藤田 民雄 福岡県北九州市八幡東区枝光１―１―１ 新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭63−177907（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−63253（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−24888（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧延機に供給した圧延油を回収し、浄化後
   再使用する圧延油の循環供給装置において、圧延機に近
   接し、該圧延機の入側或は出側の少くとも一方に圧延ロ
   ール面に指向した低濃度圧延油供給ノズルを設置すると
   共に、前記ノズルの下方において圧延ロール面と接離可
   能な防油板を配設せしめ前記圧延機の入側の近傍にロー
   ルバイトの潤滑に供する濃度調整した圧延油の供給ノズ
   ルまたは高濃度圧延油の供給ノズルを設置したことを特
   徴とする圧延油供給装置。