圧延潤滑混合液供給装置
【課題】幅切りによって、潤滑混合液の不要な噴霧を行って潤滑混合液を無駄にすることなく、潤滑混合液を噴霧しないヘッダーノズルについてノズル詰まりを防止する圧延潤滑混合液供給装置を提供すること。
【解決手段】圧延潤滑混合液供給部と、ノズル詰り防止液供給部と、圧延潤滑混合液及びノズル詰り防止液の少なくとも一つを噴霧する複数のヘッダーノズルと、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部と前記ヘッダーノズルとを連通するための複数の連通路組を切換え可能に設けた供給制御部とを有し、前記供給制御部の少なくとも一つの前記連通路組が、前記圧延潤滑混合液供給部を圧延材に対向した前記ヘッダーノズルに連通させる圧延潤滑混合液通路と、前記ノズル詰り防止液供給部を圧延材に対向しない前記ヘッダーノズルに連通させるノズル詰り防止液通路とを包含する圧延潤滑混合液供給装置。
【解決手段】圧延潤滑混合液供給部と、ノズル詰り防止液供給部と、圧延潤滑混合液及びノズル詰り防止液の少なくとも一つを噴霧する複数のヘッダーノズルと、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部と前記ヘッダーノズルとを連通するための複数の連通路組を切換え可能に設けた供給制御部とを有し、前記供給制御部の少なくとも一つの前記連通路組が、前記圧延潤滑混合液供給部を圧延材に対向した前記ヘッダーノズルに連通させる圧延潤滑混合液通路と、前記ノズル詰り防止液供給部を圧延材に対向しない前記ヘッダーノズルに連通させるノズル詰り防止液通路とを包含する圧延潤滑混合液供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間圧延や冷間タンデム圧延等の圧延ロール、すなわちワークロールやバックアップロールや、圧延材に、圧延潤滑剤と希釈水の混合である圧延潤滑混合液を噴射して供給する圧延潤滑混合液供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧延加工において、製品品質の向上、ロール寿命の延長、加工エネルギーの削減を目的として、圧延潤滑剤と水を混合した圧延潤滑混合液が圧延ロールや圧延材に向けて噴射されている。特に、熱間圧延においては、圧延潤滑混合液供給装置の圧延潤滑混合液供給ノズルは、圧延材の輻射熱によって焼付きあるいは焦付きが発生するおそれがある。
【０００３】
従来の圧延潤滑混合液供給装置としては、ミキサー部で圧延潤滑剤と希釈水とを混合し、圧延ロールの軸方向に複数個並べて配置されたスプレーノズルを介して圧延潤滑剤と希釈水との混合液を圧延ロールや圧延材に噴射する圧延潤滑剤の噴射装置であって、圧延に供される金属板の板幅に応じて混合液を噴射するスプレーノズルの個数を増減させ、かつミキサー装置内を混合しながら流れる混合液の流速を一定に維持する圧延潤滑剤の噴射装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
他の従来の圧延潤滑混合液供給装置としては、ミキサーによって圧延潤滑剤と希釈水とを混合した潤滑混合液が流れる流路に、絞り部を形成し、該絞り部との間にリング状の隙間を形成しうる弁体と、前記隙間の大きさを調整する調整手段と、流路を流れている水に油を供給する給油路とを備え、前記隙間の大きさを調整することにより、油種や粘度の異なる潤滑油に柔軟に対応して適度なミキシングレベルを得られるようにした圧延潤滑混合液供給装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
従来の圧延潤滑混合液供給装置に使用されるヘッダーとしては、多数のスプレーノズルを備えたメインヘッダの背面にサブヘッダを設け、これらを戻り管及び供給管により相互に連結するとともに、供給管の内部に圧延油をメインヘッダに向けて噴出するインジェクションノズルを深く挿入したことを特徴とする圧延油ヘッダが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
他の従来の圧延潤滑混合液供給装置に使用されるヘッダーとしては、多数のスプレーノズルを備えたメインヘッダの背面に、戻り管を介してサブヘッダを接続し、圧延油を常時循環させるとともに、圧力計によりヘッダ内を循環する圧延油の圧力を測定し、タンクからの圧延油供給ポンプの回転数を制御し、これによってスプレーノズル数にかかわらずスプレー量を一定とし、また油分濃度を均一に維持して、いわゆる幅切りを可能するヘッダーが提案されている（例えば、特許文献４参照）。
ここで、幅切りとは、圧延材の幅が小さくなったことに合わせて、作動するノズルの数を減らして、潤滑混合剤の散布幅を狭くすることである。
【０００７】
他の従来の圧延潤滑混合液供給装置に使用されるヘッダーとしては、多数のスプレーノズルを備えたヘッダ本体の内部を、仕切り板によりスプレーノズル側の室とその背面側の室とに分割するとともに、これらの２室を少なくともヘッダ本体の両端部で連通させ、この仕切り板の途中に設けた空間部に、圧延油供給ノズルから供給された圧延油の衝突圧により回転する回転羽根を、その回転軸が仕切り板と同一平面上にあるように設けたことを特徴とする圧延油ヘッダが提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【０００８】
さらに他の従来の圧延潤滑混合液供給装置に使用されるヘッダーとしては、多数のスプレーノズルを備えたヘッダ本体の内部に、ヘッダ端部の圧延油供給ノズルから供給された圧延油を、次第に拡径したディフューザ部を通じてヘッダ本体内部の中央部に向かって噴出するとともに、そのヘッダ内端部付近の圧延油を吸引する２個のイジェクタを、左右対称かつ圧延油がヘッダ本体内でイジェクタ内部を通って循環できるように、イジェクタ両端をヘッダ端部内側と密着させないように、また中央側で相互に間隔を持たせて設けたことを特徴とする圧延油ヘッダが提案されている（例えば、特許文献６参照）。
【０００９】
さらに他の従来の圧延潤滑混合液供給装置に使用されるヘッダーとしては、圧延機で圧延される鋼板に圧延油をスプレーするスプレーヘッダであって、圧延油供給室を形成する内筒とこの内筒に回転自在に固定される外筒との二重管構造とされ、前記外筒の外周面にノズル植え付け本数の異なる複数のノズル列が設けられ、該ノズル列の任意の１列が前記外筒の内面と前記内筒の外面とで画成されるノズルスプレー室を介して、前記内筒の圧延油供給室と選択的に連通可能とされることを特徴とする圧延油のスプレーヘッダが提案されている（例えば、特許文献７参照）。
【００１０】
（特許文献のリスト）
【特許文献１】特開２００２−２８２９１１
【特許文献２】ＷＯ２００２／０８１０６８
【特許文献３】特開２００３−３４０５１４
【特許文献４】特開２００３−３４０５１３
【特許文献５】特許第３６９９６９２号
【特許文献６】特許第３７９６１９５号
【特許文献７】特開平９−１０８１７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
圧延材の幅が変更され、従来の圧延潤滑混合液供給装置において、幅切りを行う場合、一般的に、作動するヘッダーノズルの数を減少させること、すなわち不用なヘッダーノズルを閉塞することによって行っている。しかし、閉塞されたヘッダーノズルへの希釈水の供給が止まると、配管内に圧延潤滑混合液が滞留し、分離した圧延潤滑混合液が加水分解、あるいは劣化により、ノズル詰まりが起こり易くなる問題がある。
【００１２】
また、圧延ロールへ圧延潤滑剤が多量に付着していると、圧延材のスリップや、圧延材が蛇行するという問題が発生する。
【００１３】
一方、従来の圧延潤滑混合液供給装置の圧延潤滑剤と希釈水のミキサー部において、管路内を流れる希釈水に圧延潤滑剤を注入し、希釈水の減圧や乱流によって潤滑混合液を生成している。エマルションの潤滑混合液は、混合状態が良好すなわち圧延潤滑剤の粒子が小さいと、圧延装置のロールへの圧延潤滑剤の付着性が悪くなる。反対に、混合状態が悪いと、ヘッダーの幅方向で圧延潤滑剤の含有比率が不均一になるおそれが高い。
【００１４】
（発明の目的）
本発明は、従来の圧延潤滑混合液供給装置の上述した問題に鑑みてなされたものであって、幅切りによって、潤滑混合液の不要な噴霧を停止させて潤滑混合液を無駄にすることなく、かつ潤滑混合液を噴霧しないヘッダーノズルについてノズル詰まりを防止することができる、簡易かつ確実な、操作ミス等のおそれのない圧延潤滑混合液供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、
圧延潤滑混合液供給部と、ノズル詰り防止液供給部と、圧延潤滑混合液及びノズル詰り防止液の少なくとも一つを噴霧する複数のヘッダーノズルと、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部と前記ヘッダーノズルとを連通するための複数の連通路組を切換え可能に設けた供給制御部とを有し、
前記供給制御部の少なくとも一つの前記連通路組が、前記圧延潤滑液供給部を圧延材又はロールに対向した前記ヘッダーノズルに連通させる圧延潤滑混合液通路と、前記ノズル詰り防止液供給部を圧延材に対向しない前記ヘッダーノズルに連通させるノズル詰り防止液通路とを包含することを特徴とする圧延潤滑液供給装置である。
【００１６】
本発明の実施態様は、以下のとおりである。
前記供給制御部が、前記圧延潤滑混合液混合供給部及びノズル詰り防止液供給部に対し回転移動して前記連通路組を切換えることを特徴とする。
【００１７】
前記供給制御部が、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部に対し直線移動して前記連通路組を切換えることを特徴とする。
【００１８】
前記供給制御部が、前記圧延潤滑混合液を噴霧するヘッダーノズルの数に対応して、モーターポンプにより前記圧延潤滑混合液の供給量を調整することを特徴とする。
【００１９】
前記供給制御部が、前記ノズル詰り防止液を噴霧するヘッダーノズルの数に対応して、前記ノズル詰り防止液の供給量を調整することを特徴とする。
【００２０】
前記圧延潤滑混合液が、潤滑剤と水のエマルジョンであることを特徴とする。
【００２１】
前記圧延潤滑混合液の水が、水であることを特徴とする。圧延潤滑混合液の乳化状態を均一かつ一定にすることを容易に行うことができる。
【００２２】
前記ノズル詰り防止液が、界面活性剤の水希釈液であることを特徴とする。
【００２３】
前記圧延潤滑混合液供給部が、圧延潤滑液と希釈液を混合して圧延潤滑混合液をつくるミキサー部を包含することを特徴とする。
【００２４】
前記ミキサー部は、圧延潤滑混合液を噴霧するヘッダーノズルの数に対応して圧延潤滑液の流量を調整する流量調整部を有し、圧延潤滑混合液を噴霧するヘッダーノズルの数に拘わらず一定の圧延潤滑液及び希釈液の混合比を維持することを特徴とする。
【００２５】
本発明はまた、圧延潤滑混合液供給部と、ノズル詰り防止液供給部と、圧延潤滑混合液及びノズル詰り防止液の少なくとも一つを噴霧する複数のヘッダーノズルと、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部と前記ヘッダーノズルとを連通するための供給制御部とを有することを特徴とする圧延潤滑混合液供給装置である。
【００２６】
本発明はまた、圧延潤滑混合液供給部と、ノズル詰り防止液供給部と、圧延潤滑混合液及びノズル詰り防止液の少なくとも一つを噴霧する複数のヘッダーノズルと、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部と前記ヘッダーノズルとを連通するための複数の連通路組を回転移動により切換え可能に設けた供給制御部とを有することを特徴とする圧延潤滑混合液供給装置である。
【００２７】
本発明はさらに、圧延潤滑混合液供給部と、ノズル詰り防止液供給部と、圧延潤滑混合液及びノズル詰り防止液の少なくとも一つを噴霧する複数のヘッダーノズルと、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部と前記ヘッダーノズルとを連通するための複数の連通路組を直線移動により切換え可能に設けた供給制御部とを有することを特徴とする圧延潤滑混合液供給装置である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の圧延潤滑混合液供給装置によれば、幅切りによって、混合潤滑液の不要な噴霧を停止させて混合潤滑液を無駄にすることなく、かつ混合潤滑液を噴霧しないヘッダーノズルについてノズル詰まりを防止することができる、簡易かつ確実な、操作ミス等のおそれのない圧延潤滑混合液供給装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に本発明の実施形態の圧延潤滑混合液供給装置を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置１は、図１に示すように、ロータリ式切換え弁を備えた供給制御部を持ち、圧延材Ｐの表面に圧延潤滑混合液Ｓを噴霧する。
【００３０】
圧延潤滑混合液供給装置１は、図１に示すように、圧延潤滑液を供給する圧延潤滑液タンク部１０と、圧延潤滑液を希釈するための希釈水Ｄを供給する希釈水タンク部１２と、加圧ノズル詰り防止液Ｃを供給するノズル詰り防止液タンク部１４と、圧延潤滑混合液Ｓとノズル詰り防止液Ｃを所定のヘッダーノズルに供給するための複数の連通路を有しこれらを制御する供給制御部２０と、ロール又は圧延材Ｐの走行方向と直交する方向に直線的に並置されたヘッダーノズル列２２を有するヘッダー２４とを有する。供給制御部２０は、希釈水タンク部１２から供給される希釈水Ｄと、圧延潤滑液タンク部１０から供給される圧延潤滑液Ｌを混合するミキサー部２５を有する。
【００３１】
ヘッダー２４のヘッダーノズル列２２は、図１ないし図５に示すように、各図の左側より、ヘッダーノズルＮＬ１、ＮＬ２、ＮＬ３，ＮＬ４、・・・・・・、ＮＲ４、ＮＲ３，ＮＲ２，ＮＲ１を有する。圧延材Ｐの幅は、図２に示す全幅ＰＷ0、図３に示す１段幅切り幅ＰＷ1、図４に示す２段幅切り幅ＰＷ2、図５に示す３段幅切り幅ＰＷ3等と変化する。
【００３２】
図２に示す全幅ＰＷ0に対しては、全てのヘッダーノズルＮＬ１、ＮＬ２、ＮＬ３，ＮＬ４、・・・・・・、ＮＲ４、ＮＲ３，ＮＲ２，ＮＲ１が圧延潤滑混合液Ｓを噴霧する。 図３に示す１段幅切り幅ＰＷ1に対しては、ヘッダーノズルＮＬ２、ＮＬ３，ＮＬ４、・・・・・・、ＮＲ４、ＮＲ３，ＮＲ２が圧延潤滑混合液Ｓを噴霧し、ヘッダーノズルＮＬ１、Ｒ１がノズル詰り防止液Ｃを噴霧する。
【００３３】
図４に示す２段幅切り幅ＰＷ2に対しては、ヘッダーノズルＮＬ３，ＮＬ４、・・・・・・、ＮＲ４、ＮＲ３が圧延潤滑混合液Ｓを噴霧し、ヘッダーノズルＮＬ１、ＮＬ２、ＮＲ２，ＮＲ１がノズル詰り防止液Ｃを噴霧する。
図５に示す３段幅切り幅ＰＷ3に対しては、ヘッダーノズルＮＬ４、・・・・・・、ＮＲ４が圧延潤滑混合液Ｓを噴霧し、ヘッダーノズルＮＬ１、ＮＬ２、ＮＬ３、ＮＲ３，ＮＲ２，ＮＲ１がノズル詰り防止液Ｃを噴霧する。
【００３４】
供給制御部２０は、図１に示すように、ロータリ式切換え弁４０を回転可能に収納したハウジング４１を有する。ハウジング４１は、圧延潤滑混合液ＳをヘッダーノズルＮＬ４、・・・・・・、ＮＲ４に供給するための第１コネクタ３０、圧延潤滑混合液Ｓ又はノズル詰り防止液ＣをヘッダーノズルＮＬ３及びＮＲ３に供給するための第２コネクタ３２、圧延潤滑混合液Ｓ又はノズル詰り防止液ＣをヘッダーノズルＮＬ２及びＮＲ２に供給するための第３コネクタ３４、圧延潤滑混合液Ｓ又はノズル詰り防止液ＣをヘッダーノズルＮＬ１及びＮＲ１に供給するための第４コネクタ３６を有する。
【００３５】
ハウジング４１は、さらに、図１に示すように、圧延潤滑液タンク部１０から圧延潤滑液Ｌを供給される圧延潤滑液コネクタ５０、希釈水タンク部１２から希釈水Ｄを供給される希釈水コネクタ５２、ノズル詰り防止液タンク部１４からノズル詰り防止液Ｃを供給されるノズル詰り防止液コネクタ５４を有する。圧延潤滑液コネクタ５０と希釈水コネクタ５２は、ミキサー部２５において連通されていて、両者を所定の混合比で混合する。
【００３６】
圧延潤滑液タンク部１０は、モータＭにより駆動される第１ポンプＰ１によって圧延潤滑液Ｌをミキサー部２５の圧延潤滑液コネクタ５０に供給するように連結されている。モータＭは、圧延潤滑液制御部２６によって制御される。
【００３７】
希釈水タンク部１２は、第２ポンプＰ２及び希釈水圧力調整弁２７を介して希釈水Ｄをミキサー部２５の希釈水コネクタ５２に供給するように連結されている。
【００３８】
ノズル詰り防止液タンク部１４は、第３ポンプＰ３及びノズル詰り防止液圧力調整弁２８を介してノズル詰り防止液Ｃを供給制御部２０のノズル詰り防止液コネクタ５４に供給するように連結されている。
【００３９】
圧延潤滑液Ｌは、例えば油脂、鉱油、又は合成エステルの溶液である。圧延潤滑液には、所望により、極圧添加剤を加える。希釈水Ｄは、第２ポンプＰ２によって加圧され、希釈水圧力調整弁２７によって調整され、例えば、約０．６ＭＰａでミキサー部２５に供給される。
【００４０】
圧延潤滑混合液Ｓは、ロール又は圧延材Ｐに対向したヘッダーノズル列２２の各ヘッダーノズルから、０．３ＭＰａで圧延材Ｐに向けて噴霧され、ノズル詰り防止液Ｃは圧延材に対向しないヘッダーノズル列２２の各ヘッダーノズルから圧延材Ｐの走路に向けて、例えば、０．１ＭＰａで噴霧される。
【００４１】
ロータリ式切換え弁４０は、エア駆動手段４２によって回動され、回転位置センサ４４によって回動角度位置が検出される。エア駆動手段４２は、エア駆動力によって往復運動するリニア部材（図示せず）によって回転させられる駆動シャフト（図示せず）を有する。回転位置センサ４４は、回転部材（図示せず）に複数の磁石を埋め込み、静止部材（図示せず）に配置した磁気センサ（図示せず）によって前記駆動シャフト（図示せず）の回転位置を検出する。
【００４２】
ロータリ式切換え弁４０の構成は、全幅噴霧状態において、図６の回転軸に沿った断面図６ａ、図６ａの線６ｂー６ｂに沿った断面図６ｂ、図６の線６ｃー６ｃに沿った断面図６ｃ、図６の線６ｄー６ｄに沿った断面図６ｄに示される。図７ないし図９は、１段幅切り状態ないし３段幅切り状態を、図６と同じ方式で示す。
【００４３】
ロータリ式切換え弁４０は、図６ないし図９に示すように、圧延潤滑混合液通路６０と、ノズル詰り防止液通路７０と、全幅圧延潤滑混合液縦通路６２、１段幅切り圧延潤滑混合液縦通路６４、２段幅切り圧延潤滑混合液縦通路６６、２段幅切りノズル詰り防止液縦通路７２、３段幅切りノズル詰り防止液縦通路７４を有する。
【００４４】
圧延潤滑混合液通路６０は、最大断面積の全幅用直線通路６０ａ、二番目に大きい断面積の１段幅切り用直線通路６０ｂ、三番目に大きい断面積の２段幅切り用直線通路６０ｃ、四番目に大きい断面積の３段幅切り用直線通路６０ｄを、ロータリ式切換え弁４０の回転中心点Ｘ１において交差するように、等角度間隔で配置して形成されている。
【００４５】
ノズル詰り防止液通路７０は、最小断面積の全幅用直線通路７０ａ、二番目に小さい断面積の１段幅切り用直線通路７０ｂ、三番目に小さい断面積の２段幅切り用直線通路７０ｃ、四番目に小さい断面積の３段幅切り用直線通路７０ｄをロータリ式切換え弁４０の回転中心点Ｘ２において交差するように、等角度間隔で配置して形成されている。ただし、最小断面積の全幅用直線通路７０ａ、二番目に小さい断面積の１段幅切り用直線通路７０ｂ、三番目に小さい断面積の２段幅切り用直線通路７０ｃ、四番目に小さい断面積の３段幅切り用直線通路７０ｄの断面積の差異は小さいので、図６ｃないし図９ｃには同一断面積として記載されている。
全幅用直線通路７０ａは、全体構成の理解を容易にするために説明したが、実際はノズル詰り防止液を噴霧する必要がないので通路７０ａ（図示せず）は形成されていない。
【００４６】
上述した第１実施形態のノズル詰り防止液通路７０の最小断面積は、ノズル詰り防止のために設けたものであり、ノズル詰り防止の効果が確保できれば、例えば全ての通路の断面積を同一にする等任意に決定することができる。
【００４７】
上述した第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置１は、ロータリ式切換え弁４０を回転操作することのみにより、圧延材Ｐの幅に合わせて無駄なく圧延潤滑混合液Ｓを噴霧すると同時に、圧延潤滑混合液Ｓを噴霧していないヘッダーノズルにはノズル詰り防止液Ｃが供給され、ノズル詰りが有効に防止される。
一方、各ヘッダーノズルからの噴霧される圧延潤滑混合液Ｓの混合比又は量の一方又は両方は、第２ポンプＰ２及び希釈水圧力調整弁２７ならびにモータＭを調整することによって行う。例えば、いずれの段幅切り状態においても、各ヘッダーノズルからの噴霧される圧延潤滑混合液Ｓの混合比又は量の一方又は両方は常に一定であるように調整される。
【００４８】
（第２実施形態）
第２実施形態の圧延潤滑混合液供給装置１００は、リニア式切換え弁を備えた供給制御部を持ち、圧延材Ｐの表面に圧延潤滑混合液Ｓを噴霧する。第２実施形態の圧延潤滑混合液供給装置１００は、供給制御部以外は第１実施形態と同一の構成を有するので、供給制御部以外の説明は省略する。
【００４９】
供給制御部１２０は、図１０に示すように、リニア式切換え弁１４０を直線摺動可能に収納したハウジング１４１を有する。ハウジング１４１は、圧延潤滑混合液ＳをヘッダーノズルＮＬ４、・・・・・・、ＮＲ４に供給するための第１コネクタ１３０、圧延潤滑混合液Ｓ又はノズル詰り防止液ＣをヘッダーノズルＮＬ３、ＮＲ３に供給するための第２コネクタ１３２、圧延潤滑混合液Ｓ又はノズル詰り防止液ＣをヘッダーノズルＮＬ２、ＮＲ２に供給するための第３コネクタ１３４、圧延潤滑混合液Ｓ又はノズル詰り防止液ＣをヘッダーノズルＮＬ１、ＮＲ１に供給するための第４コネクタ１３６を有する。
【００５０】
ハウジング１４１は、さらに、図１０に示すように、圧延潤滑液タンク部（図示せず）から圧延潤滑液を供給される圧延潤滑液コネクタ１５０、希釈水タンク部（図示せず）から供給される希釈水コネクタ１５２、ノズル詰り防止液タンク部（図示せず）からノズル詰り防止液Ｃを供給されるノズル詰り防止液コネクタ１５４を有する。圧延潤滑液コネクタ１５０と希釈水コネクタ１５２は、ミキサー部１２５において連通されている。
【００５１】
リニア式切換え弁１４０は、エア駆動手段１４２によって直線移動され、磁石１４３及び複数の位置センサ１４４によって直線摺動位置が検出される。リニア式切換え弁１４０は、断面図である図１０、及び図１０の線１１ー１１に沿った断面図である図１１で示される。
【００５２】
リニア式切換え弁１４０は、図１０及び図１１に示すように、全幅圧延潤滑混合液噴霧に関する全幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ａ、全幅圧延潤滑混合液縦通路１６２ａを有する。
リニア式切換え弁１４０は、さらに、１段幅切り圧延潤滑混合液噴霧に関する１段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｂ、１段幅圧延潤滑混合液縦通路１６２ｂ、１段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｂを有する。
リニア式切換え弁１４０は、さらに、２段幅切り圧延潤滑混合液噴霧に関する２段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｃ、２段幅圧延潤滑混合液縦通路１６２ｃ、２段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｃ、２段幅圧延ノズル詰り防止液縦通路１６６ｃを有する。
リニア式切換え弁１４０は、さらに、３段幅切り圧延潤滑混合液噴霧に関する３段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｄ、３段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｄ、３段幅圧延ノズル詰り防止液縦通路１６６ｄを有する。
【００５３】
全幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ａないし３段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｄは、順次その最小断面積が小さくなるように形成される。１段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｂないし３段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｄは、順次その最小断面積が大きくなっているが、ノズル詰り防止の効果が確保できれば、例えば全てのノズル詰り防止液直線通路１６４ｂないし１６４ｄの最小断面積を同一にする等任意に決定することができる。
【００５４】
全幅圧延潤滑混合液噴霧状態の供給制御部１２０は、図１０に示すように、ミキサー部１２５が全幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ａに連通している。さらに、全幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ａ及び全幅圧延潤滑混合液縦通路１６２ａが第１コネクタ１３０、第２コネクタ１３２、第３コネクタ１３４及び第４コネクタ１３６に連通している。
【００５５】
１段幅切り圧延潤滑混合液噴霧状態の供給制御部１２０は、図１２に示すように、ミキサー部１２５が１段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｂに連通し、ノズル詰り防止液コネクタ１５４が１段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｂに連通している。１段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｂ及び１段幅圧延潤滑混合液縦通路１６２ｂが第１コネクタ１３０、第２コネクタ１３２及び第３コネクタ１３４に連通している。さらに、１段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｂが第４コネクタ１３６に連通している。
【００５６】
２段幅切り圧延潤滑混合液噴霧状態の供給制御部１２０は、図１３に示すように、ミキサー部１２５が２段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｃに連通し、ノズル詰り防止液コネクタ１５４が２段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｃに連通している。２段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｃ及び２段幅圧延潤滑混合液縦通路１６２ｃが第１コネクタ１３０及び第２コネクタ１３２に連通している。さらに、２段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｃ及び２段幅圧延ノズル詰り防止液縦通路１６６ｃが第３コネクタ１３４及び第４コネクタ１３６に連通している。
【００５７】
３段幅切り圧延潤滑混合液噴霧状態の供給制御部１２０は、図１４に示すように、ミキサー部１２５が３段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｄに連通し、ノズル詰り防止液コネクタ１５４が３段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｄに連通している。３段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｄが第１コネクタ１３０に連通している。さらに、３段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｄ及び３段幅圧延ノズル詰り防止液縦通路１６６ｄが第２コネクタ１３２、第３コネクタ１３４及び第４コネクタ１３６に連通している。
【００５８】
上述した第２実施形態の圧延潤滑混合液供給装置１００は、リニア式切換え弁１４０を直線摺動操作することのみにより、圧延材Ｐの幅に合わせて無駄なく圧延潤滑混合液Ｓを噴霧すると同時に、ノズル詰り防止液Ｃを噴霧する。すなわち、圧延潤滑混合液Ｓを噴霧していないヘッダーノズルにはノズル詰り防止液Ｃが供給され、ノズル詰りが有効に防止される。
【００５９】
（変形例）
上述した実施形態においては、希釈水Ｄとノズル詰り防止液Ｃは異なった種類ものであったが、両者を同一のものとし、希釈水タンク部１２と加圧ノズル詰り防止液Ｃを共通とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の構成説明図である。
【図２】第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の全幅潤滑混合液供給状態の作動説明図である。
【図３】第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の１段幅切りの潤滑混合液供給状態の作動説明図である。
【図４】第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の２段幅切りの潤滑混合液供給状態の作動説明図である。
【図５】第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の３段幅切りの潤滑混合液供給状態の作動説明図である。
【図６】第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の全幅潤滑混合液供給状態のロータリ式切換え弁の構成作動説明図である。
【図７】第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の１段幅切りの潤滑混合液供給状態のロータリ式切換え弁の構成作動説明図である。
【図８】第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の２段幅切りの潤滑混合液供給状態のロータリ式切換え弁の構成作動説明図である。
【図９】第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の３段幅切りの潤滑混合液供給状態のロータリ式切換え弁の構成作動説明図である。
【図１０】第２実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の全幅潤滑混合液供給状態の作動説明図である。
【図１１】図１０における線１１−１１に沿った断面説明図である。
【図１２】第２実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の１段幅切りの潤滑混合液供給状態の断面図である。
【図１３】第２実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の２段幅切りの潤滑混合液供給状態の断面図である。
【図１４】第２実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の３段幅切りの潤滑混合液供給状態の断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
Ｐ 圧延材
Ｓ 圧延潤滑混合液
Ｃ ノズル詰り防止液
Ｄ 希釈水
ＮＬ１・・・ＮＲ１ ヘッダーノズル
ＰＷ0 圧延材の全幅
ＰＷ1 圧延材の１段幅切り幅
ＰＷ2 圧延材の２段幅切り幅
ＰＷ3 圧延材の３段幅切り幅
１ 圧延潤滑混合液供給装置
１０ 圧延潤滑液タンク部
１２ 希釈水タンク部
１４ ノズル詰り防止液タンク部
２０、１２０ 供給制御部
２２ ヘッダーノズル列
２４ ヘッダー
２５、１２５ ミキサー部
３０、１３０ 第１コネクタ
３２、１３２ 第２コネクタ
３４、１３４ 第３コネクタ
３６、１３６ 第４コネクタ
４０ ロータリ式切換え弁
４１ ハウジング
４２ エア駆動手段
４４ 回転位置センサ
５０、１５０ 圧延潤滑液コネクタ
５２、１５２ 希釈水コネクタ
５４、１５４ ノズル詰り防止液コネクタ
６０、１６０ 圧延潤滑混合液通路
６２、１６２ａ 全幅圧延潤滑混合液縦通路
６４、１６２ｂ １段幅切り圧延潤滑混合液縦通路
６６、１６２ｃ ２段幅切り圧延潤滑混合液縦通路
７０、１６４ｂ ノズル詰り防止液通路
７２、１６６ｃ ２段幅切りノズル詰り防止液縦通路
７４、１６６ｄ ３段幅切りノズル詰り防止液縦通路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間圧延や冷間タンデム圧延等の圧延ロール、すなわちワークロールやバックアップロールや、圧延材に、圧延潤滑剤と希釈水の混合である圧延潤滑混合液を噴射して供給する圧延潤滑混合液供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧延加工において、製品品質の向上、ロール寿命の延長、加工エネルギーの削減を目的として、圧延潤滑剤と水を混合した圧延潤滑混合液が圧延ロールや圧延材に向けて噴射されている。特に、熱間圧延においては、圧延潤滑混合液供給装置の圧延潤滑混合液供給ノズルは、圧延材の輻射熱によって焼付きあるいは焦付きが発生するおそれがある。
【０００３】
従来の圧延潤滑混合液供給装置としては、ミキサー部で圧延潤滑剤と希釈水とを混合し、圧延ロールの軸方向に複数個並べて配置されたスプレーノズルを介して圧延潤滑剤と希釈水との混合液を圧延ロールや圧延材に噴射する圧延潤滑剤の噴射装置であって、圧延に供される金属板の板幅に応じて混合液を噴射するスプレーノズルの個数を増減させ、かつミキサー装置内を混合しながら流れる混合液の流速を一定に維持する圧延潤滑剤の噴射装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
他の従来の圧延潤滑混合液供給装置としては、ミキサーによって圧延潤滑剤と希釈水とを混合した潤滑混合液が流れる流路に、絞り部を形成し、該絞り部との間にリング状の隙間を形成しうる弁体と、前記隙間の大きさを調整する調整手段と、流路を流れている水に油を供給する給油路とを備え、前記隙間の大きさを調整することにより、油種や粘度の異なる潤滑油に柔軟に対応して適度なミキシングレベルを得られるようにした圧延潤滑混合液供給装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
従来の圧延潤滑混合液供給装置に使用されるヘッダーとしては、多数のスプレーノズルを備えたメインヘッダの背面にサブヘッダを設け、これらを戻り管及び供給管により相互に連結するとともに、供給管の内部に圧延油をメインヘッダに向けて噴出するインジェクションノズルを深く挿入したことを特徴とする圧延油ヘッダが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
他の従来の圧延潤滑混合液供給装置に使用されるヘッダーとしては、多数のスプレーノズルを備えたメインヘッダの背面に、戻り管を介してサブヘッダを接続し、圧延油を常時循環させるとともに、圧力計によりヘッダ内を循環する圧延油の圧力を測定し、タンクからの圧延油供給ポンプの回転数を制御し、これによってスプレーノズル数にかかわらずスプレー量を一定とし、また油分濃度を均一に維持して、いわゆる幅切りを可能するヘッダーが提案されている（例えば、特許文献４参照）。
ここで、幅切りとは、圧延材の幅が小さくなったことに合わせて、作動するノズルの数を減らして、潤滑混合剤の散布幅を狭くすることである。
【０００７】
他の従来の圧延潤滑混合液供給装置に使用されるヘッダーとしては、多数のスプレーノズルを備えたヘッダ本体の内部を、仕切り板によりスプレーノズル側の室とその背面側の室とに分割するとともに、これらの２室を少なくともヘッダ本体の両端部で連通させ、この仕切り板の途中に設けた空間部に、圧延油供給ノズルから供給された圧延油の衝突圧により回転する回転羽根を、その回転軸が仕切り板と同一平面上にあるように設けたことを特徴とする圧延油ヘッダが提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【０００８】
さらに他の従来の圧延潤滑混合液供給装置に使用されるヘッダーとしては、多数のスプレーノズルを備えたヘッダ本体の内部に、ヘッダ端部の圧延油供給ノズルから供給された圧延油を、次第に拡径したディフューザ部を通じてヘッダ本体内部の中央部に向かって噴出するとともに、そのヘッダ内端部付近の圧延油を吸引する２個のイジェクタを、左右対称かつ圧延油がヘッダ本体内でイジェクタ内部を通って循環できるように、イジェクタ両端をヘッダ端部内側と密着させないように、また中央側で相互に間隔を持たせて設けたことを特徴とする圧延油ヘッダが提案されている（例えば、特許文献６参照）。
【０００９】
さらに他の従来の圧延潤滑混合液供給装置に使用されるヘッダーとしては、圧延機で圧延される鋼板に圧延油をスプレーするスプレーヘッダであって、圧延油供給室を形成する内筒とこの内筒に回転自在に固定される外筒との二重管構造とされ、前記外筒の外周面にノズル植え付け本数の異なる複数のノズル列が設けられ、該ノズル列の任意の１列が前記外筒の内面と前記内筒の外面とで画成されるノズルスプレー室を介して、前記内筒の圧延油供給室と選択的に連通可能とされることを特徴とする圧延油のスプレーヘッダが提案されている（例えば、特許文献７参照）。
【００１０】
（特許文献のリスト）
【特許文献１】特開２００２−２８２９１１
【特許文献２】ＷＯ２００２／０８１０６８
【特許文献３】特開２００３−３４０５１４
【特許文献４】特開２００３−３４０５１３
【特許文献５】特許第３６９９６９２号
【特許文献６】特許第３７９６１９５号
【特許文献７】特開平９−１０８１７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
圧延材の幅が変更され、従来の圧延潤滑混合液供給装置において、幅切りを行う場合、一般的に、作動するヘッダーノズルの数を減少させること、すなわち不用なヘッダーノズルを閉塞することによって行っている。しかし、閉塞されたヘッダーノズルへの希釈水の供給が止まると、配管内に圧延潤滑混合液が滞留し、分離した圧延潤滑混合液が加水分解、あるいは劣化により、ノズル詰まりが起こり易くなる問題がある。
【００１２】
また、圧延ロールへ圧延潤滑剤が多量に付着していると、圧延材のスリップや、圧延材が蛇行するという問題が発生する。
【００１３】
一方、従来の圧延潤滑混合液供給装置の圧延潤滑剤と希釈水のミキサー部において、管路内を流れる希釈水に圧延潤滑剤を注入し、希釈水の減圧や乱流によって潤滑混合液を生成している。エマルションの潤滑混合液は、混合状態が良好すなわち圧延潤滑剤の粒子が小さいと、圧延装置のロールへの圧延潤滑剤の付着性が悪くなる。反対に、混合状態が悪いと、ヘッダーの幅方向で圧延潤滑剤の含有比率が不均一になるおそれが高い。
【００１４】
（発明の目的）
本発明は、従来の圧延潤滑混合液供給装置の上述した問題に鑑みてなされたものであって、幅切りによって、潤滑混合液の不要な噴霧を停止させて潤滑混合液を無駄にすることなく、かつ潤滑混合液を噴霧しないヘッダーノズルについてノズル詰まりを防止することができる、簡易かつ確実な、操作ミス等のおそれのない圧延潤滑混合液供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、
圧延潤滑混合液供給部と、ノズル詰り防止液供給部と、圧延潤滑混合液及びノズル詰り防止液の少なくとも一つを噴霧する複数のヘッダーノズルと、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部と前記ヘッダーノズルとを連通するための複数の連通路組を切換え可能に設けた供給制御部とを有し、
前記供給制御部の少なくとも一つの前記連通路組が、前記圧延潤滑液供給部を圧延材又はロールに対向した前記ヘッダーノズルに連通させる圧延潤滑混合液通路と、前記ノズル詰り防止液供給部を圧延材に対向しない前記ヘッダーノズルに連通させるノズル詰り防止液通路とを包含することを特徴とする圧延潤滑液供給装置である。
【００１６】
本発明の実施態様は、以下のとおりである。
前記供給制御部が、前記圧延潤滑混合液混合供給部及びノズル詰り防止液供給部に対し回転移動して前記連通路組を切換えることを特徴とする。
【００１７】
前記供給制御部が、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部に対し直線移動して前記連通路組を切換えることを特徴とする。
【００１８】
前記供給制御部が、前記圧延潤滑混合液を噴霧するヘッダーノズルの数に対応して、モーターポンプにより前記圧延潤滑混合液の供給量を調整することを特徴とする。
【００１９】
前記供給制御部が、前記ノズル詰り防止液を噴霧するヘッダーノズルの数に対応して、前記ノズル詰り防止液の供給量を調整することを特徴とする。
【００２０】
前記圧延潤滑混合液が、潤滑剤と水のエマルジョンであることを特徴とする。
【００２１】
前記圧延潤滑混合液の水が、水であることを特徴とする。圧延潤滑混合液の乳化状態を均一かつ一定にすることを容易に行うことができる。
【００２２】
前記ノズル詰り防止液が、界面活性剤の水希釈液であることを特徴とする。
【００２３】
前記圧延潤滑混合液供給部が、圧延潤滑液と希釈液を混合して圧延潤滑混合液をつくるミキサー部を包含することを特徴とする。
【００２４】
前記ミキサー部は、圧延潤滑混合液を噴霧するヘッダーノズルの数に対応して圧延潤滑液の流量を調整する流量調整部を有し、圧延潤滑混合液を噴霧するヘッダーノズルの数に拘わらず一定の圧延潤滑液及び希釈液の混合比を維持することを特徴とする。
【００２５】
本発明はまた、圧延潤滑混合液供給部と、ノズル詰り防止液供給部と、圧延潤滑混合液及びノズル詰り防止液の少なくとも一つを噴霧する複数のヘッダーノズルと、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部と前記ヘッダーノズルとを連通するための供給制御部とを有することを特徴とする圧延潤滑混合液供給装置である。
【００２６】
本発明はまた、圧延潤滑混合液供給部と、ノズル詰り防止液供給部と、圧延潤滑混合液及びノズル詰り防止液の少なくとも一つを噴霧する複数のヘッダーノズルと、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部と前記ヘッダーノズルとを連通するための複数の連通路組を回転移動により切換え可能に設けた供給制御部とを有することを特徴とする圧延潤滑混合液供給装置である。
【００２７】
本発明はさらに、圧延潤滑混合液供給部と、ノズル詰り防止液供給部と、圧延潤滑混合液及びノズル詰り防止液の少なくとも一つを噴霧する複数のヘッダーノズルと、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部と前記ヘッダーノズルとを連通するための複数の連通路組を直線移動により切換え可能に設けた供給制御部とを有することを特徴とする圧延潤滑混合液供給装置である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の圧延潤滑混合液供給装置によれば、幅切りによって、混合潤滑液の不要な噴霧を停止させて混合潤滑液を無駄にすることなく、かつ混合潤滑液を噴霧しないヘッダーノズルについてノズル詰まりを防止することができる、簡易かつ確実な、操作ミス等のおそれのない圧延潤滑混合液供給装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に本発明の実施形態の圧延潤滑混合液供給装置を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置１は、図１に示すように、ロータリ式切換え弁を備えた供給制御部を持ち、圧延材Ｐの表面に圧延潤滑混合液Ｓを噴霧する。
【００３０】
圧延潤滑混合液供給装置１は、図１に示すように、圧延潤滑液を供給する圧延潤滑液タンク部１０と、圧延潤滑液を希釈するための希釈水Ｄを供給する希釈水タンク部１２と、加圧ノズル詰り防止液Ｃを供給するノズル詰り防止液タンク部１４と、圧延潤滑混合液Ｓとノズル詰り防止液Ｃを所定のヘッダーノズルに供給するための複数の連通路を有しこれらを制御する供給制御部２０と、ロール又は圧延材Ｐの走行方向と直交する方向に直線的に並置されたヘッダーノズル列２２を有するヘッダー２４とを有する。供給制御部２０は、希釈水タンク部１２から供給される希釈水Ｄと、圧延潤滑液タンク部１０から供給される圧延潤滑液Ｌを混合するミキサー部２５を有する。
【００３１】
ヘッダー２４のヘッダーノズル列２２は、図１ないし図５に示すように、各図の左側より、ヘッダーノズルＮＬ１、ＮＬ２、ＮＬ３，ＮＬ４、・・・・・・、ＮＲ４、ＮＲ３，ＮＲ２，ＮＲ１を有する。圧延材Ｐの幅は、図２に示す全幅ＰＷ0、図３に示す１段幅切り幅ＰＷ1、図４に示す２段幅切り幅ＰＷ2、図５に示す３段幅切り幅ＰＷ3等と変化する。
【００３２】
図２に示す全幅ＰＷ0に対しては、全てのヘッダーノズルＮＬ１、ＮＬ２、ＮＬ３，ＮＬ４、・・・・・・、ＮＲ４、ＮＲ３，ＮＲ２，ＮＲ１が圧延潤滑混合液Ｓを噴霧する。 図３に示す１段幅切り幅ＰＷ1に対しては、ヘッダーノズルＮＬ２、ＮＬ３，ＮＬ４、・・・・・・、ＮＲ４、ＮＲ３，ＮＲ２が圧延潤滑混合液Ｓを噴霧し、ヘッダーノズルＮＬ１、Ｒ１がノズル詰り防止液Ｃを噴霧する。
【００３３】
図４に示す２段幅切り幅ＰＷ2に対しては、ヘッダーノズルＮＬ３，ＮＬ４、・・・・・・、ＮＲ４、ＮＲ３が圧延潤滑混合液Ｓを噴霧し、ヘッダーノズルＮＬ１、ＮＬ２、ＮＲ２，ＮＲ１がノズル詰り防止液Ｃを噴霧する。
図５に示す３段幅切り幅ＰＷ3に対しては、ヘッダーノズルＮＬ４、・・・・・・、ＮＲ４が圧延潤滑混合液Ｓを噴霧し、ヘッダーノズルＮＬ１、ＮＬ２、ＮＬ３、ＮＲ３，ＮＲ２，ＮＲ１がノズル詰り防止液Ｃを噴霧する。
【００３４】
供給制御部２０は、図１に示すように、ロータリ式切換え弁４０を回転可能に収納したハウジング４１を有する。ハウジング４１は、圧延潤滑混合液ＳをヘッダーノズルＮＬ４、・・・・・・、ＮＲ４に供給するための第１コネクタ３０、圧延潤滑混合液Ｓ又はノズル詰り防止液ＣをヘッダーノズルＮＬ３及びＮＲ３に供給するための第２コネクタ３２、圧延潤滑混合液Ｓ又はノズル詰り防止液ＣをヘッダーノズルＮＬ２及びＮＲ２に供給するための第３コネクタ３４、圧延潤滑混合液Ｓ又はノズル詰り防止液ＣをヘッダーノズルＮＬ１及びＮＲ１に供給するための第４コネクタ３６を有する。
【００３５】
ハウジング４１は、さらに、図１に示すように、圧延潤滑液タンク部１０から圧延潤滑液Ｌを供給される圧延潤滑液コネクタ５０、希釈水タンク部１２から希釈水Ｄを供給される希釈水コネクタ５２、ノズル詰り防止液タンク部１４からノズル詰り防止液Ｃを供給されるノズル詰り防止液コネクタ５４を有する。圧延潤滑液コネクタ５０と希釈水コネクタ５２は、ミキサー部２５において連通されていて、両者を所定の混合比で混合する。
【００３６】
圧延潤滑液タンク部１０は、モータＭにより駆動される第１ポンプＰ１によって圧延潤滑液Ｌをミキサー部２５の圧延潤滑液コネクタ５０に供給するように連結されている。モータＭは、圧延潤滑液制御部２６によって制御される。
【００３７】
希釈水タンク部１２は、第２ポンプＰ２及び希釈水圧力調整弁２７を介して希釈水Ｄをミキサー部２５の希釈水コネクタ５２に供給するように連結されている。
【００３８】
ノズル詰り防止液タンク部１４は、第３ポンプＰ３及びノズル詰り防止液圧力調整弁２８を介してノズル詰り防止液Ｃを供給制御部２０のノズル詰り防止液コネクタ５４に供給するように連結されている。
【００３９】
圧延潤滑液Ｌは、例えば油脂、鉱油、又は合成エステルの溶液である。圧延潤滑液には、所望により、極圧添加剤を加える。希釈水Ｄは、第２ポンプＰ２によって加圧され、希釈水圧力調整弁２７によって調整され、例えば、約０．６ＭＰａでミキサー部２５に供給される。
【００４０】
圧延潤滑混合液Ｓは、ロール又は圧延材Ｐに対向したヘッダーノズル列２２の各ヘッダーノズルから、０．３ＭＰａで圧延材Ｐに向けて噴霧され、ノズル詰り防止液Ｃは圧延材に対向しないヘッダーノズル列２２の各ヘッダーノズルから圧延材Ｐの走路に向けて、例えば、０．１ＭＰａで噴霧される。
【００４１】
ロータリ式切換え弁４０は、エア駆動手段４２によって回動され、回転位置センサ４４によって回動角度位置が検出される。エア駆動手段４２は、エア駆動力によって往復運動するリニア部材（図示せず）によって回転させられる駆動シャフト（図示せず）を有する。回転位置センサ４４は、回転部材（図示せず）に複数の磁石を埋め込み、静止部材（図示せず）に配置した磁気センサ（図示せず）によって前記駆動シャフト（図示せず）の回転位置を検出する。
【００４２】
ロータリ式切換え弁４０の構成は、全幅噴霧状態において、図６の回転軸に沿った断面図６ａ、図６ａの線６ｂー６ｂに沿った断面図６ｂ、図６の線６ｃー６ｃに沿った断面図６ｃ、図６の線６ｄー６ｄに沿った断面図６ｄに示される。図７ないし図９は、１段幅切り状態ないし３段幅切り状態を、図６と同じ方式で示す。
【００４３】
ロータリ式切換え弁４０は、図６ないし図９に示すように、圧延潤滑混合液通路６０と、ノズル詰り防止液通路７０と、全幅圧延潤滑混合液縦通路６２、１段幅切り圧延潤滑混合液縦通路６４、２段幅切り圧延潤滑混合液縦通路６６、２段幅切りノズル詰り防止液縦通路７２、３段幅切りノズル詰り防止液縦通路７４を有する。
【００４４】
圧延潤滑混合液通路６０は、最大断面積の全幅用直線通路６０ａ、二番目に大きい断面積の１段幅切り用直線通路６０ｂ、三番目に大きい断面積の２段幅切り用直線通路６０ｃ、四番目に大きい断面積の３段幅切り用直線通路６０ｄを、ロータリ式切換え弁４０の回転中心点Ｘ１において交差するように、等角度間隔で配置して形成されている。
【００４５】
ノズル詰り防止液通路７０は、最小断面積の全幅用直線通路７０ａ、二番目に小さい断面積の１段幅切り用直線通路７０ｂ、三番目に小さい断面積の２段幅切り用直線通路７０ｃ、四番目に小さい断面積の３段幅切り用直線通路７０ｄをロータリ式切換え弁４０の回転中心点Ｘ２において交差するように、等角度間隔で配置して形成されている。ただし、最小断面積の全幅用直線通路７０ａ、二番目に小さい断面積の１段幅切り用直線通路７０ｂ、三番目に小さい断面積の２段幅切り用直線通路７０ｃ、四番目に小さい断面積の３段幅切り用直線通路７０ｄの断面積の差異は小さいので、図６ｃないし図９ｃには同一断面積として記載されている。
全幅用直線通路７０ａは、全体構成の理解を容易にするために説明したが、実際はノズル詰り防止液を噴霧する必要がないので通路７０ａ（図示せず）は形成されていない。
【００４６】
上述した第１実施形態のノズル詰り防止液通路７０の最小断面積は、ノズル詰り防止のために設けたものであり、ノズル詰り防止の効果が確保できれば、例えば全ての通路の断面積を同一にする等任意に決定することができる。
【００４７】
上述した第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置１は、ロータリ式切換え弁４０を回転操作することのみにより、圧延材Ｐの幅に合わせて無駄なく圧延潤滑混合液Ｓを噴霧すると同時に、圧延潤滑混合液Ｓを噴霧していないヘッダーノズルにはノズル詰り防止液Ｃが供給され、ノズル詰りが有効に防止される。
一方、各ヘッダーノズルからの噴霧される圧延潤滑混合液Ｓの混合比又は量の一方又は両方は、第２ポンプＰ２及び希釈水圧力調整弁２７ならびにモータＭを調整することによって行う。例えば、いずれの段幅切り状態においても、各ヘッダーノズルからの噴霧される圧延潤滑混合液Ｓの混合比又は量の一方又は両方は常に一定であるように調整される。
【００４８】
（第２実施形態）
第２実施形態の圧延潤滑混合液供給装置１００は、リニア式切換え弁を備えた供給制御部を持ち、圧延材Ｐの表面に圧延潤滑混合液Ｓを噴霧する。第２実施形態の圧延潤滑混合液供給装置１００は、供給制御部以外は第１実施形態と同一の構成を有するので、供給制御部以外の説明は省略する。
【００４９】
供給制御部１２０は、図１０に示すように、リニア式切換え弁１４０を直線摺動可能に収納したハウジング１４１を有する。ハウジング１４１は、圧延潤滑混合液ＳをヘッダーノズルＮＬ４、・・・・・・、ＮＲ４に供給するための第１コネクタ１３０、圧延潤滑混合液Ｓ又はノズル詰り防止液ＣをヘッダーノズルＮＬ３、ＮＲ３に供給するための第２コネクタ１３２、圧延潤滑混合液Ｓ又はノズル詰り防止液ＣをヘッダーノズルＮＬ２、ＮＲ２に供給するための第３コネクタ１３４、圧延潤滑混合液Ｓ又はノズル詰り防止液ＣをヘッダーノズルＮＬ１、ＮＲ１に供給するための第４コネクタ１３６を有する。
【００５０】
ハウジング１４１は、さらに、図１０に示すように、圧延潤滑液タンク部（図示せず）から圧延潤滑液を供給される圧延潤滑液コネクタ１５０、希釈水タンク部（図示せず）から供給される希釈水コネクタ１５２、ノズル詰り防止液タンク部（図示せず）からノズル詰り防止液Ｃを供給されるノズル詰り防止液コネクタ１５４を有する。圧延潤滑液コネクタ１５０と希釈水コネクタ１５２は、ミキサー部１２５において連通されている。
【００５１】
リニア式切換え弁１４０は、エア駆動手段１４２によって直線移動され、磁石１４３及び複数の位置センサ１４４によって直線摺動位置が検出される。リニア式切換え弁１４０は、断面図である図１０、及び図１０の線１１ー１１に沿った断面図である図１１で示される。
【００５２】
リニア式切換え弁１４０は、図１０及び図１１に示すように、全幅圧延潤滑混合液噴霧に関する全幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ａ、全幅圧延潤滑混合液縦通路１６２ａを有する。
リニア式切換え弁１４０は、さらに、１段幅切り圧延潤滑混合液噴霧に関する１段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｂ、１段幅圧延潤滑混合液縦通路１６２ｂ、１段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｂを有する。
リニア式切換え弁１４０は、さらに、２段幅切り圧延潤滑混合液噴霧に関する２段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｃ、２段幅圧延潤滑混合液縦通路１６２ｃ、２段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｃ、２段幅圧延ノズル詰り防止液縦通路１６６ｃを有する。
リニア式切換え弁１４０は、さらに、３段幅切り圧延潤滑混合液噴霧に関する３段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｄ、３段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｄ、３段幅圧延ノズル詰り防止液縦通路１６６ｄを有する。
【００５３】
全幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ａないし３段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｄは、順次その最小断面積が小さくなるように形成される。１段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｂないし３段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｄは、順次その最小断面積が大きくなっているが、ノズル詰り防止の効果が確保できれば、例えば全てのノズル詰り防止液直線通路１６４ｂないし１６４ｄの最小断面積を同一にする等任意に決定することができる。
【００５４】
全幅圧延潤滑混合液噴霧状態の供給制御部１２０は、図１０に示すように、ミキサー部１２５が全幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ａに連通している。さらに、全幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ａ及び全幅圧延潤滑混合液縦通路１６２ａが第１コネクタ１３０、第２コネクタ１３２、第３コネクタ１３４及び第４コネクタ１３６に連通している。
【００５５】
１段幅切り圧延潤滑混合液噴霧状態の供給制御部１２０は、図１２に示すように、ミキサー部１２５が１段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｂに連通し、ノズル詰り防止液コネクタ１５４が１段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｂに連通している。１段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｂ及び１段幅圧延潤滑混合液縦通路１６２ｂが第１コネクタ１３０、第２コネクタ１３２及び第３コネクタ１３４に連通している。さらに、１段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｂが第４コネクタ１３６に連通している。
【００５６】
２段幅切り圧延潤滑混合液噴霧状態の供給制御部１２０は、図１３に示すように、ミキサー部１２５が２段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｃに連通し、ノズル詰り防止液コネクタ１５４が２段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｃに連通している。２段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｃ及び２段幅圧延潤滑混合液縦通路１６２ｃが第１コネクタ１３０及び第２コネクタ１３２に連通している。さらに、２段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｃ及び２段幅圧延ノズル詰り防止液縦通路１６６ｃが第３コネクタ１３４及び第４コネクタ１３６に連通している。
【００５７】
３段幅切り圧延潤滑混合液噴霧状態の供給制御部１２０は、図１４に示すように、ミキサー部１２５が３段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｄに連通し、ノズル詰り防止液コネクタ１５４が３段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｄに連通している。３段幅圧延潤滑混合液直線通路１６０ｄが第１コネクタ１３０に連通している。さらに、３段幅圧延ノズル詰り防止液直線通路１６４ｄ及び３段幅圧延ノズル詰り防止液縦通路１６６ｄが第２コネクタ１３２、第３コネクタ１３４及び第４コネクタ１３６に連通している。
【００５８】
上述した第２実施形態の圧延潤滑混合液供給装置１００は、リニア式切換え弁１４０を直線摺動操作することのみにより、圧延材Ｐの幅に合わせて無駄なく圧延潤滑混合液Ｓを噴霧すると同時に、ノズル詰り防止液Ｃを噴霧する。すなわち、圧延潤滑混合液Ｓを噴霧していないヘッダーノズルにはノズル詰り防止液Ｃが供給され、ノズル詰りが有効に防止される。
【００５９】
（変形例）
上述した実施形態においては、希釈水Ｄとノズル詰り防止液Ｃは異なった種類ものであったが、両者を同一のものとし、希釈水タンク部１２と加圧ノズル詰り防止液Ｃを共通とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の構成説明図である。
【図２】第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の全幅潤滑混合液供給状態の作動説明図である。
【図３】第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の１段幅切りの潤滑混合液供給状態の作動説明図である。
【図４】第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の２段幅切りの潤滑混合液供給状態の作動説明図である。
【図５】第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の３段幅切りの潤滑混合液供給状態の作動説明図である。
【図６】第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の全幅潤滑混合液供給状態のロータリ式切換え弁の構成作動説明図である。
【図７】第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の１段幅切りの潤滑混合液供給状態のロータリ式切換え弁の構成作動説明図である。
【図８】第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の２段幅切りの潤滑混合液供給状態のロータリ式切換え弁の構成作動説明図である。
【図９】第１実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の３段幅切りの潤滑混合液供給状態のロータリ式切換え弁の構成作動説明図である。
【図１０】第２実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の全幅潤滑混合液供給状態の作動説明図である。
【図１１】図１０における線１１−１１に沿った断面説明図である。
【図１２】第２実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の１段幅切りの潤滑混合液供給状態の断面図である。
【図１３】第２実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の２段幅切りの潤滑混合液供給状態の断面図である。
【図１４】第２実施形態の圧延潤滑混合液供給装置の３段幅切りの潤滑混合液供給状態の断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
Ｐ 圧延材
Ｓ 圧延潤滑混合液
Ｃ ノズル詰り防止液
Ｄ 希釈水
ＮＬ１・・・ＮＲ１ ヘッダーノズル
ＰＷ0 圧延材の全幅
ＰＷ1 圧延材の１段幅切り幅
ＰＷ2 圧延材の２段幅切り幅
ＰＷ3 圧延材の３段幅切り幅
１ 圧延潤滑混合液供給装置
１０ 圧延潤滑液タンク部
１２ 希釈水タンク部
１４ ノズル詰り防止液タンク部
２０、１２０ 供給制御部
２２ ヘッダーノズル列
２４ ヘッダー
２５、１２５ ミキサー部
３０、１３０ 第１コネクタ
３２、１３２ 第２コネクタ
３４、１３４ 第３コネクタ
３６、１３６ 第４コネクタ
４０ ロータリ式切換え弁
４１ ハウジング
４２ エア駆動手段
４４ 回転位置センサ
５０、１５０ 圧延潤滑液コネクタ
５２、１５２ 希釈水コネクタ
５４、１５４ ノズル詰り防止液コネクタ
６０、１６０ 圧延潤滑混合液通路
６２、１６２ａ 全幅圧延潤滑混合液縦通路
６４、１６２ｂ １段幅切り圧延潤滑混合液縦通路
６６、１６２ｃ ２段幅切り圧延潤滑混合液縦通路
７０、１６４ｂ ノズル詰り防止液通路
７２、１６６ｃ ２段幅切りノズル詰り防止液縦通路
７４、１６６ｄ ３段幅切りノズル詰り防止液縦通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延潤滑混合液供給部と、ノズル詰り防止液供給部と、圧延潤滑混合液及びノズル詰り防止液の少なくとも一つを噴霧する複数のヘッダーノズルと、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部と前記ヘッダーノズルとを連通するための複数の連通路組を切換え可能に設けた供給制御部とを有し、
前記供給制御部の少なくとも一つの前記連通路組が、前記圧延潤滑混合液供給部を圧延材又はロールに対向した前記ヘッダーノズルに連通させる圧延潤滑混合液通路と、前記ノズル詰り防止液供給部を圧延材に対向しない前記ヘッダーノズルに連通させるノズル詰り防止液通路とを包含することを特徴とする圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項２】
前記供給制御部が、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部に対し回転移動して前記連通路組を切換えることを特徴とする請求項１に記載の圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項３】
前記供給制御部が、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部に対し直線移動して前記連通路組を切換えることを特徴とする請求項１に記載の圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項４】
前記供給制御部が、前記圧延潤滑混合液を噴霧するヘッダーノズルの数に対応して、前記圧延潤滑混合液の供給量を調整することを特徴とする請求項１に記載の圧延混合液供給装置。
【請求項５】
前記供給制御部が、前記ノズル詰り防止液を噴霧するヘッダーノズルの数に対応して、前記ノズル詰り防止液の供給量を調整することを特徴とする請求項１に記載の圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項６】
前記圧延潤滑混合液が、潤滑剤と水のエマルジョンであることを特徴とする請求項１に記載の圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項７】
前記ノズル詰り防止液が、水であることを特徴とする請求項１に記載の圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項８】
前記ノズル詰り防止液が、界面活性剤の水希釈液であることを特徴とする請求項１に記載の圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項９】
前記圧延潤滑混合液供給部が、圧延潤滑液と希釈液を混合して圧延潤滑混合液をつくるミキサー部を包含することを特徴とする請求項１に記載の圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項１０】
前記ミキサー部は、圧延潤滑混合液を噴霧するヘッダーノズルの数に対応して圧延潤滑液の流量を調整する流量調整部を有し、圧延潤滑混合液を噴霧するヘッダーノズルの数に拘わらず一定の圧延潤滑液及び希釈液の混合比を維持することを特徴とする請求項１に記載の圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項１１】
圧延潤滑混合液供給部と、ノズル詰り防止液供給部と、圧延潤滑混合液及びノズル詰り防止液の少なくとも一つを噴霧する複数のヘッダーノズルと、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部と前記ヘッダーノズルとを連通するための供給制御部とを有することを特徴とする圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項１２】
圧延潤滑混合液供給部と、ノズル詰り防止液供給部と、圧延潤滑混合液及びノズル詰り防止液の少なくとも一つを噴霧する複数のヘッダーノズルと、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部と前記ヘッダーノズルとを連通するための複数の連通路組を回転移動により切換え可能に設けた供給制御部とを有することを特徴とする圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項１３】
圧延潤滑混合液供給部と、ノズル詰り防止液供給部と、圧延潤滑混合液及びノズル詰り防止液の少なくとも一つを噴霧する複数のヘッダーノズルと、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部と前記ヘッダーノズルとを連通するための複数の連通路組を直線移動により切換え可能に設けた供給制御部とを有することを特徴とする圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項１】
圧延潤滑混合液供給部と、ノズル詰り防止液供給部と、圧延潤滑混合液及びノズル詰り防止液の少なくとも一つを噴霧する複数のヘッダーノズルと、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部と前記ヘッダーノズルとを連通するための複数の連通路組を切換え可能に設けた供給制御部とを有し、
前記供給制御部の少なくとも一つの前記連通路組が、前記圧延潤滑混合液供給部を圧延材又はロールに対向した前記ヘッダーノズルに連通させる圧延潤滑混合液通路と、前記ノズル詰り防止液供給部を圧延材に対向しない前記ヘッダーノズルに連通させるノズル詰り防止液通路とを包含することを特徴とする圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項２】
前記供給制御部が、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部に対し回転移動して前記連通路組を切換えることを特徴とする請求項１に記載の圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項３】
前記供給制御部が、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部に対し直線移動して前記連通路組を切換えることを特徴とする請求項１に記載の圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項４】
前記供給制御部が、前記圧延潤滑混合液を噴霧するヘッダーノズルの数に対応して、前記圧延潤滑混合液の供給量を調整することを特徴とする請求項１に記載の圧延混合液供給装置。
【請求項５】
前記供給制御部が、前記ノズル詰り防止液を噴霧するヘッダーノズルの数に対応して、前記ノズル詰り防止液の供給量を調整することを特徴とする請求項１に記載の圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項６】
前記圧延潤滑混合液が、潤滑剤と水のエマルジョンであることを特徴とする請求項１に記載の圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項７】
前記ノズル詰り防止液が、水であることを特徴とする請求項１に記載の圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項８】
前記ノズル詰り防止液が、界面活性剤の水希釈液であることを特徴とする請求項１に記載の圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項９】
前記圧延潤滑混合液供給部が、圧延潤滑液と希釈液を混合して圧延潤滑混合液をつくるミキサー部を包含することを特徴とする請求項１に記載の圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項１０】
前記ミキサー部は、圧延潤滑混合液を噴霧するヘッダーノズルの数に対応して圧延潤滑液の流量を調整する流量調整部を有し、圧延潤滑混合液を噴霧するヘッダーノズルの数に拘わらず一定の圧延潤滑液及び希釈液の混合比を維持することを特徴とする請求項１に記載の圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項１１】
圧延潤滑混合液供給部と、ノズル詰り防止液供給部と、圧延潤滑混合液及びノズル詰り防止液の少なくとも一つを噴霧する複数のヘッダーノズルと、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部と前記ヘッダーノズルとを連通するための供給制御部とを有することを特徴とする圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項１２】
圧延潤滑混合液供給部と、ノズル詰り防止液供給部と、圧延潤滑混合液及びノズル詰り防止液の少なくとも一つを噴霧する複数のヘッダーノズルと、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部と前記ヘッダーノズルとを連通するための複数の連通路組を回転移動により切換え可能に設けた供給制御部とを有することを特徴とする圧延潤滑混合液供給装置。
【請求項１３】
圧延潤滑混合液供給部と、ノズル詰り防止液供給部と、圧延潤滑混合液及びノズル詰り防止液の少なくとも一つを噴霧する複数のヘッダーノズルと、前記圧延潤滑混合液供給部及びノズル詰り防止液供給部と前記ヘッダーノズルとを連通するための複数の連通路組を直線移動により切換え可能に設けた供給制御部とを有することを特徴とする圧延潤滑混合液供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１２５４８１（Ｐ２０１０−１２５４８１Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０１５３９（Ｐ２００８−３０１５３９）
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００１６２４２３）協同油脂株式会社 (165)
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００１６２４２３）協同油脂株式会社 (165)
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