(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延ロール表面に潤滑油のエマルジョンを供給するエマルジョン供給装置と、そのエマルジョン供給装置による圧延ロール表面への潤滑油エマルジョンの供給と同時に、圧延機入り側の被圧延材表面に潤滑油原液を気体によりミスト化にして噴霧するためのガスアトマイズ装置とを備えてなる冷間圧延機の潤滑油供給装置において；
前記ガスアトマイズ装置が、
圧延機入り側において圧延幅方向に所定間隔を置いて配列された複数の噴霧ノズルと、
潤滑油原液を圧送するためのポンプと、
前記ポンプから潤滑油原液を前記複数の噴霧ノズルのそれぞれに分配して導くための潤滑油分配供給経路と、
その潤滑油分配供給経路に介在され、ポンプからの潤滑油原液を、各噴霧ノズルへ向けて分配するための分配装置とを有してなり、
前記分配装置は、内部に中空室が形成されるとともに、前記ポンプからの潤滑油原液を前記中空室内に導くための単一の入口部と、中空室内の潤滑油原液を、対応する噴霧用ノズルに導くための複数の出口部とを有する構成とされ、しかも前記複数の出口部は、それぞれ入口部よりも上方の位置の同一水平面上に位置するように配列形成されていることを特徴とする、冷間圧延機の潤滑油供給装置。
【請求項２】
前記分配装置の複数の出口部が、水平面内の直線もしくは円に沿って配列されており、前記中空室が、その中空室内の水平方向断面と、前記複数の出口部の配列方向に沿った垂直断面と、前記複数の出口部の配列方向に直交する垂直断面の面積とが、それぞれ前記複数の出口部の合計内側断面積よりも大きくなるように作られていることを特徴とする、請求項１に記載の冷間圧延機の潤滑油供給装置。
【請求項３】
前記分配装置の入口部は、前記中空室の最下部に形成され、前記分配装置の出口部は、前記中空室の最上部に形成されていることを特徴とする、請求項１および請求項２のうちのいずれかの請求項に記載の冷間圧延機の潤滑油供給装置。
【請求項４】
前記分配装置が、全体として両端を閉じた中空円筒状に作られて、その内部に円筒状の前記中空室が形成されており、かつその分配装置はその中空室円筒の中心軸線方向が水平となるように配設されており、しかも前記各出口部は、前記入口部より上方でかつそれぞれ同じ高さの位置において、前記中心軸線に沿った方向に所定間隔を置いて形成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の冷間圧延機の潤滑油供給装置。
【請求項５】
前記分配装置が、全体として直方体形状に作られて、その内部に直方体形状の前記中空室が形成されており、かつその分配装置は、その直方体長さ方向が水平方向に沿うように配設されていることを特徴とする、請求項１〜請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の冷間圧延機の潤滑油供給装置。
【請求項６】
前記分配装置が、全体として垂直な直線を中心とする回転体の形状に作られて、その内部に垂直な直線を中心とする回転体の形状の前記中空室が形成されており、かつその分配装置の各出口部は、前記入口部よりも上方でかつ相等しい高さの位置に、球形中空室の周方向に所定の間隔を置いて形成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の冷間圧延機の潤滑油供給装置。
【請求項７】
複数基の前記ガスアトマイズ装置を備えており、圧延機入り側において圧延幅方向に並ぶ複数の噴霧ノズルが、２以上の噴霧ノズルからなる複数の噴霧ノズル群に区分され、その複数の噴霧ノズル群に、それぞれ異なるガスアトマイズ装置の分配装置から潤滑油原液が導かれるように構成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項６のうちのいずれかの請求項に記載の冷間圧延機の潤滑油供給装置。
【請求項８】
前記分配装置として、前記ポンプの吐出側に分岐部が設けられ、かつその分岐部からそれぞれ開閉弁を介して潤滑油原液が導かれる複数基の分配装置を備え、圧延機入り側において圧延幅方向に並ぶ複数の噴霧ノズルが、２以上の噴霧ノズルからなる複数の噴霧ノズル群に区分され、その複数の噴霧ノズル群のうちの各ノズル群に、それぞれ異なる分配装置から潤滑油原液が導かれるように構成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項６のうちのいずれかの請求項に記載の冷間圧延機の潤滑油供給装置。
【請求項９】
前記複数の噴霧ノズルが、２以上の噴霧ノズルからなる複数の噴霧ノズル群に区分されるとともに、前記分配装置として、前記ポンプと前記複数の噴霧ノズルとの間に、合計3基以上の分配装置が多段に配設され、かつ噴霧ノズルにもっとも近い段の分配装置としては、前記噴霧ノズル群の数と同じ数の分配装置が設けられており、
前記ポンプに最も近い段の分配装置の入口部にポンプからの潤滑油原液が導かれ、かつ多段の分配装置の各段間においては、ポンプに近い段の分配装置の出口部からポンプから遠い段の分配装置の入口部に潤滑油原液が導かれ、さらに前記各噴霧ノズル群に、それぞれ噴霧ノズルに最も近い段の異なる分配装置から潤滑油原液が導かれるように構成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項６のうちのいずれかの請求項に記載の冷間圧延機の潤滑油供給装置。
【請求項１０】
圧延機入り側において圧延幅方向に並ぶ複数の噴霧ノズルのうち、圧延幅方向の少なくとも一方の端部側に位置する噴霧ノズルを含む噴霧ノズル群が、圧延幅方向の中央部側に位置する噴霧ノズルを含む噴霧ノズル群とは別の分配装置から潤滑油原液が供給されるように構成されていることを特徴とする、請求項７〜請求項９のうちのいずれかの請求項に記載の冷間圧延機の潤滑油供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板などの金属板を冷間圧延するにあたって、潤滑油を供給するための装置に関し、特に潤滑油エマルジョンを圧延ロールに供給すると同時に、圧延機入り側の被圧延材表面に、潤滑油原液をガスアトマイズによりミスト化して噴霧する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、鋼板などの金属板の冷間圧延においては、圧延機のロール（主にワークロール、そのほか場合によっては中間ロール、バックアップロール）を冷却するとともに、ロールバイトにおける被圧延材とワークロールとの間を潤滑するため、潤滑油（圧延油クーラント）を、ロール表面やロールバイトに供給することが行なわれている。この種の冷間圧延における潤滑方式、特にタンデム圧延における潤滑方式としては、汎用の鋼板の冷間圧延の場合は、水に１〜５％程度の濃度で潤滑油原液を混合、攪拌してなる比較的低濃度のエマルジョンを、ロール表面に供給する方式が主に採用されている。このような潤滑油エマルションは、大部分が水であるため粘度が低く、一様に少量でロールバイトに供給することは比較的容易である。しかしながら潤滑油エマルションの大部分は、ロール表面やロールバイトから流れ落ちてしまうため、潤滑油の効率は低い。
【０００３】
さらに、高張力鋼板などの圧延負荷の大きい硬質な難加工材を冷間圧延する際には、ロール表面への低濃度のエマルジョンの供給だけでは、潤滑が不足して、ヒートスクラッチと呼ばれる被圧延材に疵が生じるおそれがある。そこでこのような潤滑不足が生じるおそれがある難加工材を冷間圧延する際には、前述のようなロール表面へ低濃度エマルジョンを供給するばかりでなく、ロール表面への低濃度エマルジョンの供給と併せて、圧延機入り側の被圧延材表面に、十数％程度の高濃度のエマルジョンを供給することが行なわれている。このような潤滑方式は、セミダイレクト法と称されており、例えば特許文献１に示されている。
【０００４】
セミダイレクト法は、基本的には、難加工材の圧延時など、潤滑不足が予想されるときに、圧延機入り側の被圧延材表面に対する高濃度のエマルジョンの供給を、ロール表面への低濃度エマルジョンの供給と併せて行なうものである。このようにセミダイレクト法は、通常は低濃度エマルジョンのみを用い、必要なときだけ高濃度エマルジョンを併用する潤滑方式であることから、潤滑油原液の過剰な使用量増大によるコストアップを抑えつつ、難加工材の圧延時も潤滑不足が生じることを防止できる。
【０００５】
ところで最近では、潤滑油を水との混合物のエマルジョンとしてではなく、潤滑油原液を気体により霧状としたミストとして噴霧する、ガスアトマイズ法が、例えば特許文献２に示されるように、圧延潤滑方式の一つとして開発、実用化されている。このガスアトマイズ法は、潤滑油原液そのものをミスト化して噴霧することにより、エマルジョンを使用する場合よりも、少量の潤滑油原液使用量で大きな潤滑効果を得ることができる。そこで、前述のセミダイレクト法における圧延機入り側の被圧延材表面への潤滑剤供給方式として、従来のような高濃度エマルジョンの供給に代え、ガスアトマイズ法による潤滑油原液ミストの噴霧を適用すれば、一層の潤滑油原液の使用量低減を図って、コスト低減を図ることが可能となると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−４９１６号公報
【特許文献２】特開２００８−２１３０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者らは、前述のように、冷間圧延における潤滑方式として、セミダイレクト法における圧延機入り側の被圧延材表面への潤滑油を、従来の高濃度エマルジョン供給に代えて、ガスアトマイズ法による潤滑油原液ミストの噴霧によって行なう方式の実用化への実験を進めたところ、その実用化には次のような課題があることが分かった。
【０００８】
すなわち、ガスアトマイズ法によって被圧延材の表面に潤滑油原液のミストを噴霧するにあたって、被圧延材の圧延幅方向の全体にわたって潤滑油原液のミストを噴霧するためには、圧延機の入り側に、被圧延材の圧延幅方向に所定の間隔を置いて複数の噴霧ノズルを配置しておき、それらの噴霧ノズルから同時に被圧延材表面に潤滑油原液ミストを噴霧させる必要がある。例えば、鋼板の冷間圧延の場合、被圧延材の幅が６００〜１８００ｍｍ程度であるのに対し、一つの噴霧ノズルによる噴霧幅は５０〜１００ｍｍ程度に過ぎず、したがって被圧延材の圧延幅方向の全体にわたって潤滑油原液ミストを噴霧するためには、少なくとも６基以上の噴霧ノズルを、圧延幅方向に配列しておき、これらの噴霧ノズルから同時に潤滑油原液ミストを噴霧しなければならない。
【０００９】
一方、ガスアトマイズ法によってミスト化して被圧延材表面に噴霧される潤滑油原液は、その粘度（４０℃における粘度）が、３０〜３００cSt程度と、水と比較して極めて高いのが通常である。そしてこのような高粘度の潤滑油原液の液滴（噴霧されて被圧延材表面に付着した潤滑油原液の液滴）は、水と混合したエマルジョンの場合とは異なって、被圧延材表面で流動しにくく、そのため圧延幅方向に均一に潤滑油原液が噴霧されるように、圧延幅方向に間隔を置いて配置した複数の噴霧ノズルから均一な噴霧量で噴霧することが望まれる。また既に述べたようにガスアトマイズ法によれば潤滑油原液の使用量低減を図ることが可能であるが、そのためには各噴霧ノズルから噴霧する潤滑油ミストの噴霧量を最小限に抑えることが望まれるが、その場合、各噴霧ノズル間での噴霧量のわずかなばらつきが、被圧延材表面における潤滑油原液付着量分布に大きなばらつきをもたらしてしまうおそれがある。ここで、圧延幅方向に潤滑油付着量がばらついて、潤滑効果が圧延幅方向に不均一となれば、圧延後の被圧延材の幅方向に板の特性がばらついたり、板の変形、あるいは局所的な疵の発生を招いたりするから、圧延幅方向の潤滑の不均一は避ける必要がある。
【００１０】
上述のように、被圧延材の圧延幅方向に間隔を置いて配置した複数の噴霧ノズルから潤滑油原液のミストを同時に噴霧するにあたっては、各噴霧ノズルからの噴霧量を、できるだけ均一にすることが望まれる。ここで、噴霧ノズルからの噴霧量は、噴霧ノズルに供給される潤滑油原液の単位時間当たりの供給量と、アトマイズ（ミスト化）のための気体の流量によって左右されるが、アトマイズ用気体の流量は容易に均一化可能であるから、複数の噴霧ノズルにおける噴霧量を均一にするためには、各噴霧ノズルに供給される潤滑油原液の供給量を均一にすればよいと考えられる。
【００１１】
ところで、各噴霧ノズルに供給される潤滑油原液の供給量を均一にするための手法としては、各噴霧ノズルに対して１対１対応となるように各噴霧ノズルと同数の潤滑油原液圧送用のポンプを設けておき、各ポンプからそれぞれ別の噴霧ノズルに向けて潤滑油原液を圧送するように構成し、各ポンプの吐出圧力が均一となるよう、ひいては各噴霧ノズルへの潤滑油原液の供給量が均一となるように、各ポンプを制御することが考えられ、この手法によれば、各噴霧ノズルからの潤滑油電液ミストの噴霧量のばらつきを少なくすることが可能と考えられる。
【００１２】
しかしながら、上述のように複数の噴霧ノズルのそれぞれに対して１対１対応で圧送用ポンプを設けることは、高価なポンプを多数必要とすることとなるから、設備費の大幅なコストアップを招き、またメンテナンスの手間、時間も大きくなり、その結果、冷間圧延材製造コストの大幅な上昇を招いてしまう、という問題がある。既に述べたように、ガスアトマイズ法を適用した場合の最大の利点は、潤滑油原液の使用量削減によるコストダウンであるが、多数の潤滑油圧送用のポンプを設置して設備コスト、メンテナンスコストが上昇してしまえば、ガスアトマイズ法によるコストダウンの効果が相殺されてしまうか、または逆に全体的なコストの上昇を招いてしまう。したがって、前述のようなセミダイレクト法を適用するにあたって、圧延機入り側の被圧延材表面に潤滑油を供給するために、従来適用していたエマルジョンの供給ではなく、ガスアトマイズ法によって潤滑油原液をミストとして噴霧することによるコストダウンのメリットを発揮させるためには、噴霧ノズルに１対１対応で圧送用ポンプを設けることは避けることが望まれる。
【００１３】
したがって本発明の課題は、冷間圧延機のロール表面に潤滑油エマルジョンを供給すると同時に、圧延機入り側の被圧延材表面に、ガスアトマイズによりミスト化した潤滑油原液を、圧延幅方向に複数基設置された噴霧ノズルから圧延機入り側の被圧延材表面に噴霧するに当たり、大幅なコスト上昇を招くことなく、各噴霧ノズルから噴霧される潤滑油原液ミストの噴霧量のばらつきを少なくし得る潤滑油供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、前述の課題を解決するべく、種々実験、検討を重ねた結果、従来のセミダイレクト法に準じて、ロール表面への低濃度エマルジョンの供給とあわせて、被圧延材表面に潤滑油原液をガスアトマイズ法によりミスト化して噴霧する構成とする場合には、複数の噴霧ノズルと、潤滑油原液圧送用のポンプとを１対１対応で設けるのではなく、ポンプから噴霧ノズルに至る潤滑油供給経路に、一つのポンプから複数の噴霧ノズルに向けて潤滑油原液を分配するための適切な構成の分配装置を設けておくことにより、前記課題を解決し得ることを見い出した。ここで、ロール表面に低濃度エマルジョンを供給することを前提としている場合には、各噴霧ノズルからのミスト噴霧量に若干のばらつきが生じても、ロールバイト付近では、ロール表面に供給された低濃度エマルジョンによって潤滑油がならされて、ロール幅方向に潤滑油量が均一化されることから、圧延幅方向に配列された複数の噴霧ノズルにおける若干の噴霧量のばらつきは、大きな悪影響を与えないことが知見され、本発明をなすに至ったのである。
【００１５】
すなわち本発明の基本的な態様（第１の態様）の冷間圧延機の潤滑油供給装置は、
圧延ロール表面に潤滑油のエマルジョンを供給するエマルジョン供給装置と、そのエマルジョン供給装置による圧延ロール表面への潤滑油エマルジョン供給と同時に、圧延機入り側の被圧延材表面に潤滑油原液を気体によりミスト化にして噴霧するためのガスアトマイズ装置とを備えた冷間圧延機において；
前記ガスアトマイズ装置が、
圧延機入り側において圧延幅方向に所定間隔を置いて配列された複数の噴霧ノズルと、
潤滑油原液を圧送するためのポンプと、
前記ポンプから潤滑油原液を前記複数の噴霧ノズルのそれぞれに分配して導くための潤滑油分配供給経路と、
その潤滑油分配供給経路に介在され、ポンプからの潤滑油原液を、各噴霧ノズルへ向けて分配するための分配装置とを有してなり、
前記分配装置は、内部に中空室が形成されるとともに、前記ポンプからの潤滑油原液を前記中空室内に導くための単一の入口部と、中空室内の潤滑油原液を、対応する噴霧用ノズルに導くための複数の出口部とを有する構成とされ、しかも前記複数の出口部は、それぞれ入口部よりも上方の位置の同一水平面上に位置するように配列形成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
このような本発明の基本的な態様の冷間圧延機の潤滑油供給装置においては、被圧延材の幅方向に所定間隔を置いて配列された複数の噴霧ノズルに、同一の圧送用ポンプから潤滑油原液が潤滑油分配供給経路の分配装置により分配されて供給される。そして分配装置においては、その複数の出口部が、それぞれ入口部よりも上方の位置の同一水平面上に位置するように配列形成されているため、各出口部における潤滑油原液の内圧はほぼ同等となり、その結果、圧延幅方向に配列された複数の噴霧ノズルからの潤滑油原液ミストの噴霧量もほぼ均一となり、そのため被圧延材の幅方向にほぼ均一に潤滑することが可能となる。またここで、仮に各噴霧ノズルからの潤滑油原液ミストの噴霧量に若干のばらつきが生じたとしても、ガスアトマイズ装置による潤滑油原液ミストの噴霧と同時に、別個に設置されているエマルジョン供給装置から、ロール表面に低粘度のエマルジョンが供給されるため、そのエマルジョンにより被圧延材表面の潤滑油がならされて均一化されるから、被圧延材の圧延幅方向における潤滑の不均一は最小限に抑えることができる。ちなみに、本発明者等の実験によれば、各噴霧ノズルからのミスト噴霧量（流量）を平均した１基あたりの平均噴霧量に対する、各噴霧ノズルのミスト噴霧量の差(偏り)が１５％程度以内であれば、エマルジョン供給装置からのロール表面への低粘度のエマルジョンの供給によって、圧延幅方向の潤滑効果の不均一が、実用上支障のない程度まで低減し得ることが確認されている。
【００１７】
また本発明の第２の態様の冷間圧延機の潤滑油供給装置は、前記第１の態様の潤滑油供給装置において、前記分配装置の複数の出口部が、水平面内の直線もしくは円に沿って配列されており、前記中空室が、その中空室内の水平方向断面と、前記複数の出口部の配列方向に沿った垂直断面と、前記複数の出口部の配列方向に直交する垂直断面の面積とが、それぞれ前記複数の出口部の合計内側断面積よりも大きくなるように作られていることを特徴とするものである。
【００１８】
このような第２の態様の潤滑油供給装置では、分配装置の中空室内において潤滑油原液が入口部から各出口部に至る間の圧力損失を実質的にゼロにすることができ、ひいては各出口部での内圧を均等に保つことができ、そのため各噴霧ノズルからの潤滑油原液ミストの噴霧量のばらつきを最小限に抑えることができる。
【００１９】
また本発明の第３の態様の冷間圧延機の潤滑油供給装置は、前記第１の態様もしくは第２の態様の潤滑油供給装置において、前記分配装置の入口部が、前記中空室の最下部に形成され、前記分配装置の出口部が、前記中空室の最上部に形成されていることを特徴とするものである。
【００２０】
このような第３の態様の潤滑油供給装置では、潤滑油原液は、分配装置の最下部から中空室内に導入され、その最上部から各噴霧ノズルに向けて導出されるから、複数の出口部における内圧を、より一層効果的に均一化することができる。
【００２１】
さらに本発明の第４の態様の冷間圧延機の潤滑油供給装置は、前記第１〜第３の態様のうちのいずれかの態様の潤滑油供給装置において、前記分配装置が、全体として両端を閉じた中空円筒状に作られて、その内部に円筒状の前記中空室が形成されており、かつその分配装置はその中空室円筒の中心軸線方向が水平となるように配設されており、しかも前記各出口部は、前記入口部より上方でかつそれぞれ同じ高さの位置において、前記中心軸線に沿った方向に所定間隔を置いて形成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
このような第４の態様の潤滑油供給装置では、ガスアトマイズ装置の分配装置が円筒状であるため、中空室内で潤滑油原液の過剰な乱流が生じにくく、また入口部から各出口部に向かって流れる潤滑油原液に対する抵抗となる中空室内面の面積が最小限に抑えられることから、各出口部における内圧を、より均一化することができる。
【００２３】
また本発明の第５の態様の冷間圧延機の潤滑油供給装置は、前記第１〜第３の態様のうちのいずれかの態様の潤滑油供給装置において、前記分配装置が、全体として直方体形状に作られて、その内部に直方体形状の前記中空室が形成されており、かつその分配装置は、その直方体長さ方向が水平方向に沿うように配設されていることを特徴とするものである。
【００２４】
この第５の態様のように直方体形状の分配装置を用いた場合でも、実用上支障のない程度に、各出口部の内圧を均一化することができる。
【００２５】
さらに本発明の第６の態様の冷間圧延機の潤滑油供給装置は、前記第１〜第３の態様のうちのいずれかの態様の潤滑油供給装置において、前記分配装置が、全体として垂直な直線を中心とする回転体の形状に作られて、その内部に垂直な直線を中心とする回転体の形状の前記中空室が形成されており、かつその分配装置の各出口部は、前記入口部よりも上方でかつ相等しい高さの位置に、球形中空室の周方向に所定の間隔を置いて形成されていることを特徴とするものである。
【００２６】
このように、分配装置を回転体形状として、各出口部を、入口部よりも上方でかつ相等しい高さの位置に球形中空室の周方向に所定の間隔を置いて形成した態様では、中空室内の入口部から各出口部までの距離が均等となるため、複数の出口部における内圧を、最も効果的に均一化することができる。
【００２７】
またさらに本発明の第７の態様の冷間圧延機の潤滑油供給装置は、前記第１〜第６の態様のうちのいずれかの態様の潤滑油供給装置において、複数基の前記ガスアトマイズ装置を備えており、圧延機入り側において圧延幅方向に並ぶ複数の噴霧ノズルが、２以上の噴霧ノズルからなる複数の噴霧ノズル群に区分され、その複数の噴霧ノズル群に、それぞれ異なるガスアトマイズ装置の分配装置から潤滑油原液が導かれるように構成されていることを特徴とするものである。
【００２８】
このような第７の態様の潤滑油供給装置では、被圧延材の幅が大幅に異なる場合、あるいは厚みが圧延幅方向に変化するような異形材を圧延する場合の如く、圧延幅方向に潤滑の程度を変えることが望まれる場合など、圧延状況に応じて、作動させるべきガスアトマイズ装置を適切に選択し、ひいては潤滑油原液ミストを噴霧させる噴霧ノズルを被圧延材の幅や幅方向厚み変化などの圧延状況に応じて、適切に選択することが可能となる。
【００２９】
またさらに本発明の第８の態様の冷間圧延機の潤滑油供給装置は、前記第１〜第６の態様のうちのいずれかの態様の潤滑油供給装置において、前記分配装置として、前記ポンプの吐出側に分岐部が設けられ、かつその分岐部からそれぞれ開閉弁を介して潤滑油原液が導かれる複数基の分配装置を備え、圧延機入り側において圧延幅方向に並ぶ複数の噴霧ノズルが、２以上の噴霧ノズルからなる複数の噴霧ノズル群に区分され、その複数の噴霧ノズル群のうちの各ノズル群に、それぞれ異なる分配装置から潤滑油原液が導かれるように構成されていることを特徴とするものである。
【００３０】
このような第８の態様の潤滑油供給装置でも、圧延状況に応じて開閉弁をＯＮ―ＯＦＦすることにより、潤滑油原液ミストを噴霧させる噴霧ノズルを、被圧延材の幅や幅方向厚み変化などの圧延状況に応じて、適切に選択することが可能となる。
【００３１】
またさらに本発明の第９の態様の冷間圧延機の潤滑油供給装置は、前記第１〜第６の態様のうちのいずれかの態様の潤滑油供給装置において、前記複数の噴霧ノズルが、２以上の噴霧ノズルからなる複数の噴霧ノズル群に区分されるとともに、前記分配装置として、前記ポンプと前記複数の噴霧ノズルとの間に、合計3基以上の分配装置が多段に配設され、かつ噴霧ノズルにもっとも近い段の分配装置としては、前記噴霧ノズル群の数と同じ数の分配装置が設けられており、
前記ポンプに最も近い段の分配装置の入口部にポンプからの潤滑油原液が導かれ、かつ多段の分配装置の各段間においては、ポンプに近い段の分配装置の出口部からポンプから遠い段の分配装置の入口部に潤滑油原液が導かれ、さらに前記各噴霧ノズル群に、それぞれ噴霧ノズルに最も近い段の異なる分配装置から潤滑油原液が導かれるように構成されていることを特徴とするものである。
【００３２】
このような第９の態様の潤滑油供給装置では、潤滑油原液ミストを噴霧させる噴霧ノズルの噴霧量を、被圧延材の幅や幅方向厚み変化などの圧延状況に応じて、適切に異ならしめることが可能となる。
【００３３】
またさらに本発明の第１０の態様の冷間圧延機の潤滑油供給装置は、前記第７〜第９の態様のうちのいずれか前記第６の態様の潤滑油供給装置において、圧延機入り側において圧延幅方向に並ぶ複数の噴霧ノズルのうち、圧延幅方向の少なくとも一方の端部側に位置する噴霧ノズルを含む噴霧ノズル群が、圧延幅方向の中央部側に位置する噴霧ノズルを含む噴霧ノズル群とは別の分配装置から潤滑油原液が供給されるように構成されていることを特徴とすることを特徴とするものである。
【００３４】
このような態様では、被圧延材の幅に応じて、潤滑油原液ミストを噴霧させる噴霧ノズルを、被圧延材の幅に応じて選択することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、ロール表面に低濃度エマルジョンを供給することを前提とし、潤滑を強化することが必要な場合に複数の噴霧ノズルから被圧延材表面に潤滑油原液をガスアトマイズ法によりミスト化して噴霧するにあたり、潤滑油原液が共通の潤滑油原液圧送用のポンプから複数の噴霧ノズルに分配されて供給されるから、圧送用ポンプと噴霧ノズルを１対１対応で設ける場合と比較して、ポンプの台数を格段に少なくすることができ、かつ分配装置は極めて単純で安価な構造であるため、設備コストおよびメンテナンスコストの上昇を抑えることができる。また本発明においては、圧延幅方向に配列された複数の噴霧ノズルから、ほぼ相等しい噴霧量で潤滑油原液ミストを噴霧することができ、そのため圧延幅方向における潤滑の不均一を最小限に抑えることができる。さらに、従来のセミダイレクト潤滑方式における圧延機入り側の被圧延材表面への高濃度エマルジョン供給に代えて、ガスアトマイズによる潤滑油原液ミスト噴霧を実際の量産工程に適用することが可能となり、そのため従来のセミダイレクト潤滑方式と比較して、潤滑油使用量の削減を実現することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の潤滑油供給装置をタンデム冷間圧延機に適用した第１の実施形態の全体構成を、その側面側から示す略解図である。
【図２】図１に示される第１の実施形態のタンデム冷間圧延機における１基の圧延スタンド付近の状況、特にガスアトマイズ装置を拡大して示す略解的な側面図である。
【図３】図２における左側から見た、略解的な正面図である。
【図４】本発明の潤滑油供給装置に使用される分配装置の一例を示す正面図である。
【図５】図４のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図６】図４、図５に示される分配装置における各断面を説明するための模式的な斜視図である。
【図７】本発明の潤滑油供給装置に使用される分配装置の他の例を示す、図４と同様な位置での断面図である。
【図８】本発明の潤滑油供給装置に使用される分配装置のさらに他の例を示す正面図である。
【図９】本発明の本発明の潤滑油供給装置をタンデム冷間圧延機に適用した第２の実施形態を示す図で、図３と同様な位置での略解的な正面図である。
【図１０】本発明の本発明の潤滑油供給装置をタンデム冷間圧延機に適用した第３の実施形態を示す図で、図３と同様な位置での略解的な正面図である。
【図１１】本発明の本発明の潤滑油供給装置をタンデム冷間圧延機に適用した第４の実施形態を示す図で、図３と同様な位置での略解的な正面図である。
【図１２】本発明の本発明の潤滑油供給装置をタンデム冷間圧延機に適用した第５の実施形態を示す図で、図３と同様な位置での略解的な正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１〜図６は、本発明の第１の実施形態を示すもので、そのうち図１は、本発明の潤滑油供給装置を、タンデム冷間圧延機に適用した場合の、タンデム冷間圧延機の全体構成を模式的に示しており、図２、図３には、図１の要部、特に１基の圧延スタンドにおけるガスアトマイズ装置付近の状況を拡大して示し、図４、図５には第１の実施形態におけるガスアトマイズ装置の分配装置の具体的構成を示し、さらに図６は、第１の実施形態における分配装置の各断面の定義を示している。
図１において、タンデム冷間圧延機１０は、複数基の圧延スタンド１２（図示の例では４基）によって構成されており、各圧延スタンド１２は、それぞれ一対のワークロール１４、一対の中間ロール１６、および一対のバックアップロール１８によって構成されており、各圧延スタンド１２の一対のワークロール１４の間において、鋼板などの被圧延材２０を順次連続的に冷間圧延するように構成されている。なお以下の説明において、圧延ロールもしくはロールとは、ワークロールを意味するものとする。
【００３８】
各圧延スタンド１２における各ロール１４の近傍には、そのロールの表面に、比較的低濃度の潤滑油エマルジョン、例えば潤滑油原液濃度が１〜５wt％程度の低濃度潤滑油エマルジョンを供給するためのエマルジョン供給用ノズル２２が配設されている。各エマルジョン供給用ノズル２２は、エマルジョン供給管路２４を介して、エマルジョン圧送用ポンプ２６、さらにエマルジョン貯留槽２８に接続されている。これらのエマルジョン供給用ノズル２２、エマルジョン供給用ノズル２２、エマルジョン圧送用ポンプ２６、およびエマルジョン貯留槽２８は、全体として、圧延ロールへのエマルジョン供給のためのエマルジョン供給装置３０を構成しており、このエマルジョン供給装置３０の具体的な構成は、従来公知のものと同様であればよい。
【００３９】
さらに、各圧延スタンド１２における圧延機入り側には、その圧延スタンド１２により冷間圧延されるべき鋼板などの被圧延材２０の表面（圧延面、したがって通常の水平圧延機では上面および下面）に潤滑油原液ミストを噴霧するための複数の噴霧ノズル３２が配設されている。これらの噴霧ノズル３２は、各スタンドに、被圧延材２０の片面あたり複数基（本実施形態では、図３に示すように片面あたり８基）のものが、圧延幅方向に所定の間隔を置いて配設されている。そしてこれらの噴霧ノズル３２は、後述する圧送用ポンプ３４と、潤滑油原液貯留槽３８と、分配装置４０を介在させた潤滑油分配供給経路４２とともに、ガスアトマイズ装置４４を構成している。
【００４０】
なお図３では、複数の噴霧ノズル３２を圧延幅方向に一列に配列した状態で示しているが、互い違いに圧延方向にずれた位置に配設しても良いことはもちろんである。さらに図３では、圧延機入り側の複数の噴霧ノズル３２を等間隔で配列しているが、場合によっては、被圧延材の幅方向の潤滑の必要度などに応じて、複数の噴霧ノズル３２の相互の間隔を異ならしめてもよい。また図３においては、ガスアトマイズ装置４４を作動させない場合、たとえば易加工材を圧延する場合などにおいて、各噴霧ノズル３２から潤滑油原液を戻しておくための戻り配管５２を、開閉制御弁５４を介して設けた構成を示している。これは、ガスアトマイズ装置４４の非作動時において、各噴霧ノズル３２内や配管内において高粘度の潤滑油原液が凝固してしまうことを防止するためである。ここで、図３以外の各図に示す装置では、上述のような戻り配管５２を示していないが、これらの装置でも実際上は戻り配管５２および開閉制御弁５４を設けておくことが望ましい。
【００４１】
前記各噴霧ノズル３２それ自体の具体的構成は、要は潤滑油原液を空気あるいは窒素ガスなどの不燃性の気体によってミスト化（アトマイズ）し得る構成であればよく、従来から広く使用されているものと同様なガスアトマイズ用ノズルを用いればよい。なお、噴霧ノズル３２には、ミスト化すべき潤滑油原液のほか、アトマイズのための空気などの気体も供給されるが、各図においては、図面の煩雑化をさけるため、各噴霧ノズル２への気体供給経路や気体源については、図示を省略している。
【００４２】
前記各噴霧ノズル３２の潤滑油原液供給口は、潤滑油原液を保持する潤滑油原液貯留槽３８から潤滑油原液を導出して、その潤滑油原液を圧送するためのポンプ３４の吐出側に、潤滑油分配供給経路４２によって連結されている。そしてこの潤滑油分配供給経路４２には、ポンプ３４からの潤滑油原液を、複数の噴霧ノズル３２へ向けて分配するための分配装置４０が介挿されている。
【００４３】
前記分配装置４０は、図４、図５に詳細に示すように、全体として両端を閉じた中空円筒状に作られて、その内部に円筒状の前記中空室４０Ａが形成されており、かつポンプ３４からの潤滑油原液を前記中空室４０Ａ内に導くための単一の入口部４０Ｂと、中空室４０Ａ内の潤滑油原液をそれぞれ一つの噴霧用ノズル３２に導くための複数の出口部４０Ｃとが形成された構成とされている。ここで、上記の円筒状の分配装置４０は、その円筒の中心軸線Ｏが水平となるように配置されている。したがって分配装置４０内の円筒状の前記中空室４０Ａも、その円筒の中心軸線が水平となっている。また前記入口部４０Ｂは、中心軸線が水平な中空室４０Ａの最下部における、その長さ方向の中央の位置に形成されている。一方、前記複数の出口部４０Ｃは、中心軸線が水平な中空室４０Ａの最上部に、その長さ方向（中心軸線Ｏと平行な方向）に等間隔で形成されている。
【００４４】
ここで、前記中空室４０Ａ内における各断面の面積については、その中空室４０Ａ内における、中心軸線Ｏを通る水平方向断面Ｐ１の面積と、複数の出口部４０Ｃの配列方向（中心軸線Ｏと平行）に沿った垂直断面Ｐ２の面積と、複数の出口部４０Ｃの配列方向に直交する垂直断面Ｐ３の面積とが、それぞれ複数の出口部４０Ｃの合計内側断面積よりも大きくなるように作られている。
【００４５】
以上のような実施形態の潤滑油供給装置を備えた冷間圧延機について、冷間圧延時の潤滑状況を、次に説明する。
【００４６】
汎用の鋼板などの易加工材を冷間圧延する際には、ガスアトマイズ装置４４は停止させておく。すなわち、ガスアトマイズ装置４４の潤滑油原液圧送用のポンプ３４を停止させておく。したがってこの状態では、各噴霧ノズル３２からは潤滑油原液のミストは被圧延材表面に噴霧されず、エマルジョン供給装置３０によってそのエマルジョン供給用ノズル２２からロール表面に、低濃度の潤滑油エマルジョンが供給されるだけとなっている。なおこの低濃度のエマルジョンとしては、水に１〜５ｗｔ％程度の濃度となるように潤滑油原液を混合、撹拌してなるものであり、またその４０℃における粘度は、通常は３０〜３００cSt程度である。
【００４７】
一方、高張力鋼などの硬質材、すなわち難加工材を冷間圧延する際など、ロール表面への低濃度の潤滑油エマルジョン供給だけでは潤滑が不足すると予想される場合には、ガスアトマイズ装置４４の潤滑油原液圧送用のポンプ３４を作動させる。これにより、潤滑油原液貯留槽３８から潤滑油原液が汲み出され、その潤滑油原液は、ポンプ３４から、分配装置４０を介在させた潤滑油分配供給経路４２を経て、圧延幅方向に配列された複数の噴霧ノズル３２に同時に送られる。そして各噴霧ノズル３２において、図示しない気体供給経路からの気体によってミスト化（アトマイズ）されて、被圧延材の表面に噴霧される。このとき、潤滑油分配供給経路４２途中の分配装置４０では、その入口部４０Ｂから中空室４０Ａ内に潤滑油原液が導入され、さらにその中空室４０Ａ内の潤滑油原液は、複数の出口部４０Ｃから導出される。すなわち複数の流路に分配される。そして各出口部４０Ｃを出た潤滑油原液は、各出口部４０Ｃに連結された複数の噴霧ノズル３２に同時に送られ、各噴霧ノズル３２でミスト化されて、そのミストが各噴霧ノズル３２から被圧延材表面に同時に噴霧される。
【００４８】
ここで、中空円筒状をなす分配装置４０は、その中空室円筒の中心軸線Ｏが水平面内に位置するように配置され、かつ入口部４０Ｂは中空室最下部に、複数の出口部４０Ｃは中空室最上部の同一平面上に配列されているため、入口部４０Ｂから中空室４０Ａ内に導入された潤滑油原液は、中空室４０Ａ内に充満されてから、同じ高さの位置で各出口部４０Ｃから導出されることになる。またここで、中空室４０Ａは、水平方向断面Ｐ１の面積と、複数の出口部４０Ｃの配列方向に沿った垂直断面Ｐ２の面積と、複数の出口部４０Ｃの配列方向に直交する垂直断面Ｐ３の面積とが、それぞれ複数の出口部４０Ｃの合計内側断面積よりも大きくなるように作られているため、中空室４０Ａ内では圧力損失はなく、したがって各出口部４０Ｃにおける潤滑油原液の内圧はほぼ同等となる。またここで、中空室４０Ａは、その内面が滑らかな円筒面となっているため、中空室４０Ａ内に導入された潤滑油原液に過剰な乱流が生じるおそれが少なく、かつ潤滑油原液に接して潤滑油原液の流動に抵抗を与える中空室４０Ａの内面の面積が、異なる形状の中空室と比較して少なく、これらも各出口部４０Ｃにおける潤滑油原液の内圧がほぼ同等となる要因となっている。
【００４９】
このように、分配装置４０の各出口部４０Ｂからほぼ同等の内圧で導出された潤滑油原液は、各噴霧ノズル３２に導かれ、ミスト化された状態で各噴霧ノズル３２からほぼ均一な噴霧量で被圧延材２０の表面に噴霧される。すなわち、被圧延材２０の圧延幅方向にほぼ均等な噴霧量で被圧延材の表面に潤滑油原液ミストが噴霧される。そのため、被圧延材２０の幅方向に潤滑効果がばらつくことを最小限に抑えることができる。
【００５０】
なお上述の実施形態では、分配装置４０の入口部４０Ｂは、中空室４０Ａの最下部に形成されており、一方、複数の出口部４０Ｃは、中空室４０Ａの最上部に形成されているが、本発明では、基本的には、前記複数の出口部４０Ｃが、それぞれ入口部４０Ｂよりも上方でかつ同一水平面上に位置するように形成しておけばよく、そのような配設位置関係としておけば、複数の出口部４０Ｃにおける潤滑油原液の内圧をほぼ均等にすることが可能である。但し、複数の出口部４０Ｃの位置における内圧をより均等にするためには、上記実施形態で示したように、入口部４０Ｂを中空室４０Ａの最下部に、複数の出口部４０Ｃを中空室４０Ａの最上部に形成しておくことが望ましい。
なおまた、上述の実施形態では、分配装置４０の複数の出口部４０Ｃは、等間隔で配列形成しているが、場合によっては、複数の出口部４０Ｃの相互間の間隔を異ならしめてもよい。
【００５１】
図７には、本発明の冷間圧延機潤滑油供給装置におけるガスアトマイズ装置に使用される分配装置４０の他の例を示す。
図７に示される分配装置４０は、全体として直方体形状に作られて、その内部に直方体形状の前記中空室４０Ａが形成されており、かつその分配装置４０は、その直方体長さ方向が水平方向に沿うように配設されている。ここで、直方体形状の分配装置４０における複数の出口部４０Ｃは、基本的には、単一の入口部４０Ｂの位置よりも上方の位置において、直方体長さ方向（すなわち水平方向）に沿って所定間隔を置いて配列形成されていればよいが、図６の例では、望ましい形態として、入口部４０Ｂは中空室４０Ａの最下部（分配装置４０の下面）に、また複数の出口部４０Ｃ（図６では１個のみ示している）は中空室４０Ａの最上部（分配装置４０の上面）に形成されている。なおこのような直方体形状の分配装置４０においても、前記と同様に、中空室４０Ａは、水平方向断面の面積と、複数の出口部４０Ｃの配列方向に沿った垂直断面の面積と、複数の出口部４０Ｃの配列方向に直交する垂直断面の面積とが、それぞれ複数の出口部４０Ｃの合計内側断面積よりも大きくなるように作られている。
【００５２】
このような直方体形状の分配装置４０であっても、図４、図５に示した円筒状の分配装置４０とほぼ同様に、複数の出口部４０Ｃにおける潤滑油原液の内圧を、かなりの程度で均一とすることが可能である。
なお図７では、直方体形状の分配装置４０の長さ方向の４面が垂直もしくは水平となるように配置しているが、場合によっては、長さ方向に沿う水平方向の軸線を基準として４５°だけ回転させた配置とし、その最下部の稜線部分に入口部４０Ｂを形成し、また最上部の稜線部分に複数の出口部４０Ｃを等間隔で形成してもよい。
【００５３】
さらに分配装置４０は、全体として垂直な直線を中心とする回転体の形状に作られて、その内部に垂直な直線を中心とする回転体の形状の中空室が形成されていてもよい。ここで回転体の形状とは、球体、あるいは球体を上下に押しつぶした円盤体（垂直断面が長円形もしくは楕円形）、そのほか楕円体などがあり、その代表的な例として、図８に、全体として球体形状に作られて、その内部に球形の前記中空室４０Ａが形成された分配装置４０を示す。ここで球形分配装置４０の入口部４０Ｂは球体の最下部に形成され、一方各出口部４０Ｃは、前記入口部４０Ｃよりも上方でかつ相等しい高さの位置に、球形中空室４０Ａの周方向に所定の間隔を置いて形成されている。なお球体状の分配装置４０においても、前記と同様に、中空室４０Ａは、水平方向断面の面積と、複数の出口部４０Ｃの配列方向（円周方向）に沿った垂直断面の面積と、複数の出口部４０Ｃの配列方向に直交する垂直断面の面積とが、それぞれ複数の出口部４０Ｃの合計内側断面積よりも大きくなるように作られている。
このような球体形状の分配装置４０においては、入口部４０Ｂから各出口部４０Ｃに至る各距離が互いに同一となり、しかも入口部４０Ｂから各出口部４０Ｃに至る各最短直線経路を取り囲む周囲の内壁形状が全く同一であるため、各出口部４０Ｃにおける内圧を、全く同一とすることができる。
【００５４】
図９には、本発明の第２の実施形態による潤滑油供給装置のガスアトマイズ装置の一例を、第１の実施形態における図３に対応させて示す。なお図９において、図３に示されている要素と同一の要素については図３と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。なおこの例では、前記噴霧ノズルとしては合計８基のもの（噴霧ノズル３２−１〜３２−８）が、圧延機入り側において圧延幅方向に配列されているものとする。
【００５５】
図９の装置においては、ガスアトマイズ装置としては、複数のもの、例えば第１のガスアトマイズ装置４４−１と、第２のガスアトマイズ装置４４−２とを備えており、これらの第１のガスアトマイズ装置４４−１および第２のガスアトマイズ装置４４−２の構成は、それらに属する噴霧ノズルの配列形態を除き、実質的に同一とされている。すなわち、各ガスアトマイズ装置４４−１、４４−２は、それぞれ前記と同様に、ポンプ３４と、分配装置４０とを備えている。一方、圧延機入り側において圧延幅方向に並ぶ複数の噴霧ノズル３２−１〜３２−８は、２以上の噴霧ノズルからなる複数の噴霧ノズル群に区分されており、これらの噴霧ノズル群は、互いに異なるガスアトマイズ装置に属する構成とされている。すなわち、複数の噴霧ノズル３２−１〜３２−８のうち、圧延幅方向の両端側に位置する２以上の噴霧ノズル３２−１、３２−２、３２−７、３２−８からなる噴霧ノズル群は、前記第２のガスアトマイズ装置４４−２に属し、一方、残りの圧延幅方向中央部側に位置する２以上の噴霧ノズル３２−３〜３２−６からなる噴霧ノズル群は、前記第１のガスアトマイズ装置４４−１に属している。
したがって、各ポンプ３４の動作をＯＮ−ＯＦＦすることによって、圧延幅方向の両端側の噴霧ノズル３２−１、３２−２、３２−７、３２−８からなる噴霧ノズル群の各噴霧ノズルから潤滑油原液ミストを噴霧する状態と、圧延幅方向中央部側の噴霧ノズル３２−３〜３２−６からなる噴霧ノズル群から潤滑油原液ミストを噴霧する状態とを個別に制御することができる。例えば、被圧延材２０として、その幅が大きく異なるものを圧延することが多い場合、大きい幅の被圧延材を圧延する際には、第１のガスアトマイズ装置４４−１および第２のガスアトマイズ装置４４−２の両方のポンプ３４を作動させて、圧延幅方向の両端側の噴霧ノズル３２−１、３２−２、３２−７、３２−８と圧延幅方向中央部側の噴霧ノズル３２−３〜３２−６のすべてから被圧延材２０の表面に潤滑油原液ミストを噴霧し、これに対し小さい幅の被圧延材を圧延する際には、第１のガスアトマイズ装置４４−１のポンプ３４を作動させる一方、第２のガスアトマイズ装置４４−２のポンプ３４は停止させて、圧延幅方向の中央部側の噴霧ノズル３２−３〜３２−６のみから被圧延材２０の表面に潤滑油原液ミストを噴霧することができる。このように、被圧延材の幅に応じてミストを噴霧する噴霧ノズルを選択できるため、幅の狭い被圧延材を圧延する場合も、無駄に潤滑油が消費されることを避けて、コスト削減を図ることができる。
【００５６】
図１０には、本発明の第３の実施形態による潤滑油供給装置のガスアトマイズ装置の一例を、第１の実施形態における図３に対応させて示す。
図１０の装置においては、図９の装置と同様に、ガスアトマイズ装置としては、複数のもの、例えば第１のガスアトマイズ装置４４−１と、第２のガスアトマイズ装置４４−２とを備えている。但し、図９の例とは異なり、ポンプ３４および潤滑油原液貯留槽３８は、第１のガスアトマイズ装置４４−１および第２のガスアトマイズ装置４４−２とで共用されている。具体的には、各潤滑油分配供給経路４２のポンプ３４の吐出側には、例えばチーズなどからなる分岐部５０が設けられ、その分岐部５０の二つの分岐出口は、それぞれ開閉制御弁４６を介して、それぞれ対応する分配装置４０−１、４０−２の入口部に接続されている。一方、圧延機入り側において圧延幅方向に並ぶ複数の噴霧ノズル３２−１〜３２−８は、２以上の噴霧ノズルからなる複数の噴霧ノズル群に区分されており、これらの噴霧ノズル群は、互いに異なるガスアトマイズ装置に属する構成とされている。すなわち、複数の噴霧ノズル３２−１〜３２−８のうち、圧延幅方向の両端側に位置する２以上の噴霧ノズル３２−１、３２−２、３２−７、３２−８からなる噴霧ノズル群は、前記第２のガスアトマイズ装置４４−２に属し、一方、残りの圧延幅方向中央部側に位置する２以上の噴霧ノズル３２−３〜３２−６からなる噴霧ノズル群は、前記第１のガスアトマイズ装置４４−１に属している。したがって、前記開閉制御弁４６を開閉制御するかまたは各ポンプ３４の動作をＯＮ−ＯＦＦすることによって、図９の例と同様に、圧延幅方向の両端側の噴霧ノズル３２−１、３２−２、３２−７、３２−８からなる噴霧ノズル群の各噴霧ノズルから潤滑油原液ミストを噴霧する状態と、圧延幅方向中央部側の噴霧ノズル３２−３〜３２−６からなる噴霧ノズル群から潤滑油原液ミストを噴霧する状態とを個別に制御することができる。
【００５７】
図１１には、本発明の第４の実施形態による潤滑油供給装置におけるガスアトマイズ装置の一例を、第１の実施形態における図３に対応させて示す。
図１１の装置においては、図９、図１０と同様に、複数の噴霧ノズル３２−１〜３２−８が、２以上の噴霧ノズルからなる複数の噴霧ノズル群に区分されている。そして一基のポンプ３４と複数の噴霧ノズル３２−１〜３２−８との間に、合計3基以上（図示の例では３基）の分配装置４０−１〜４０−３が多段（図示の例では２段）に配設されている。かつ噴霧ノズル３２−１〜３２−８に最も近い段の分配装置４０−２、４０−３としては、前記噴霧ノズル群の数と同じ数の分配装置が設けられており、ポンプ３４に最も近い段の分配装置４０−１の入口部にポンプ３４からの潤滑油原液が導かれ、かつ多段の分配装置の各段間においては、ポンプに近い段の分配装置の出口部から、ポンプから遠い段の分配装置の入口部に潤滑油原液が導かれ、最終的に前記各ノズル群に、それぞれ噴霧ノズル３２−１〜３２−８に最も近い段の異なる分配装置４０−２、４０−３から潤滑油原液が導かれるように構成されている。このような潤滑油供給装置では、潤滑油原液ミストを噴霧させる噴霧ノズルの噴霧量を、被圧延材の幅や幅方向厚み変化などの圧延状況に応じて、適切に異ならしめることが可能となる。
なお図１１の例では、複数の噴霧ノズルを２群に区分し、かつそれに対応して、噴霧ノズルに最も近い段の分配装置としても２基のもの（４０−２、４０−３）を設けた構成としている。しかしながら、例えば図１２に示した第５の実施形態のように、複数の噴霧ノズル３２−１〜３２−１２を３群に区分し、かつそれに対応して、噴霧ノズルに最も近い段の分配装置としても３基のもの（４０−２〜４０−４）を設けた構成とすることもできる。
【００５８】
なお以上の各実施形態では、本発明の潤滑油供給装置をタンデム冷間圧延機に適用した場合について示しているが、タンデム圧延機に限らず、圧延スタンドが１基のみのリバース式圧延機などにも適用できることはもちろんである。
【００５９】
次に本発明の潤滑油供給装置のガスアトマイズ装置に使用される分配装置の一例について、実験を行なった結果を記す。
【００６０】
外径６０ｍｍ、内径５４ｍｍ、長さ６００ｍｍの中空円筒状の管の両端を閉止するとともに、その管璧に穴を開けて、図４、図５に示したように水平に配置したときの最下部中央に入口部４０Ｂを１箇所、最上部に出口部４０Ｃを５０ｍｍ間隔で８箇所形成し、これを分配装置４０とした。この分配装置４０を、その軸線が水平となるように保持し、入口部４０Ｂから中空室内に、４０℃での粘度が４０cStの潤滑油原液を１０cc/minの流量で送り込み、各出口部４０Ｃからの潤滑油原液の流出流量を測定したところ平均流出流量(１．２５cc/min)に対する各出口部４０Ｃでの流出流量のばらつきは、６％であった。
また同じ分配装置４０を用いて、同粘度の潤滑油原液を入口部４０Ｂから中空室内に、１０００cc/minの流量で送り込み、各出口部４０Ｃからの潤滑油原液の流出流量を測定したところ、平均流出流量に対する各出口部４０Ｃでの流出流量のばらつきは、８％となった。
【００６１】
一方、外径３００ｍｍ、内径２９４ｍｍ、長さ６００ｍｍの中空円筒状の管を用い、前記と同様の分配装置４０（但し出口部４０Ｃの間隔は５０ｍｍ）を作成し、前記と同様な潤滑油供給試験を行ったところ、流入流量１０cc/minでは、各出口部４０Ｃからの流出流量のばらつきは５%、流入流量１０００cc/minでは、各出口部４０Ｃからの流出流量のばらつきは６％と、いずれも前記の実験の場合よりも各出口部４０Ｃからの流出流量のばらつきが減少した。これは、分配装置４０の管径が大きかったため、各出口部４０Ｃにおける内圧が、より均一化されたためと解される。
【００６２】
いずれにしても、これらの実験結果から、本発明の潤滑油供給装置のガスアトマイズ装置に使用される分配装置によれば、その複数の出口部からの潤滑油原液の流出流量のばらつきを、十％程度以内に抑えることができ、ひいては被圧延材の圧延幅方向に配列される噴霧ノズルからの潤滑油原液ミストの噴霧量のばらつきを十％程度以内に抑え得ることが分かる。
【符号の説明】
【００６３】
１０  タンデム冷間圧延機
１４  ワークロール
２０  被圧延材
３０  エマルジョン供給装置
３２、３２−１〜３２−８  噴霧ノズル
３４  ポンプ
４０  分配装置
４０Ａ  中空室
４０Ｂ  入口部
４０Ｃ  出口部
４２  潤滑油分配供給経路
４４  ガスアトマイズ装置
４４−１  第１のガスアトマイズ装置
４４−２  第２のガスアトマイズ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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