(57)【要約】【課題】設備コストや製造コストを増大することなく、軟質材から硬質材までを安定して圧延できるように冷間タンデム圧延機に対して適正な潤滑条件を付与できる、冷間タンデム圧延における潤滑油供給装置および潤滑油供給方法を提供すること。【解決手段】一組のダーティータンクとクリーンタンクを用いてリサーキュレーション潤滑を行う冷間タンデム圧延における潤滑油供給装置において、クリーンタンク内の潤滑油を攪拌して深さが深くなるにつれて低濃度となる濃度勾配を形成する攪拌手段と、クリーンタンク内の異なる深さからの潤滑油の吸い込み口となる２以上の潤滑油吸込口と、各々の潤滑油吸込口から潤滑油を吸い込むポンプと、各々の潤滑油吸込口から吸い込んだ潤滑油を所定の割合で配合して所望の濃度に調整し、当該濃度調整した潤滑油を冷間タンデム圧延機に供給する供給口となる合流部を備える冷間タンデム圧延における潤滑油供給装置。【選択図】図１
2013039583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーンタンクから冷間タンデム圧延機に供給したエマルション潤滑油をダーティータンクに回収し、回収したエマルション潤滑油を浄化し、浄化したエマルション潤滑油を前記クリーンタンクから冷間タンデム圧延機に供給する、一組のダーティータンクとクリーンタンクを用いてリサーキュレーション潤滑を行う冷間タンデム圧延における潤滑油供給装置において、
前記クリーンタンク内のエマルション潤滑油を攪拌して、エマルション潤滑油の濃度を前記クリーンタンクの深さ方向に異ならしめて深さが深くなるにつれて低濃度となる濃度勾配を形成する、攪拌量が制御可能な攪拌手段と、
前記クリーンタンク内の異なる深さからのエマルション潤滑油の吸い込み口となる、２以上の潤滑油吸込口と、
各々の潤滑油吸込口からエマルション潤滑油を吸い込む、各々の潤滑油吸込口に接続したポンプと、
前記ポンプを介して各々の潤滑油吸込口から吸い込んだ濃度の異なるエマルション潤滑油を所定の割合で配合して所望の濃度に調整し、当該濃度調整したエマルション潤滑油を冷間タンデム圧延機に供給する供給口となる合流部、を備えることを特徴とする冷間タンデム圧延における潤滑油供給装置。
【請求項２】
前記２以上の潤滑油吸込口が、前記クリーンタンクの側壁の異なる深さに形成した２以上の潤滑油吸込口であることを特徴とする請求項１に記載の潤滑油供給装置。
【請求項３】
前記各々の潤滑油吸込口から吸い込んだ濃度の異なるエマルション潤滑油を所定の割合で配合して所望の濃度に調整する手段が、
（イ）各々の潤滑油吸込口に接続したポンプに流量調整機能を持たせた流量調整機能付きポンプ、
（ロ）各々の潤滑油吸込口と前記合流部の間に接続した流量調整弁、
（ハ）各々の入力部に流量調整機能付きポンプ、流量調整弁、開度が制御可能な流量調整ゲートの１または２以上を有する混合機で構成した前記合流部、
のいずれか１または２以上の手段であることを特徴とする請求項１または２に記載の潤滑油供給装置。
【請求項４】
濃度センサで計測したエマルション潤滑油の濃度に基づいて、
（イ）各々の潤滑油吸込口に接続したポンプに流量調整機能を持たせた流量調整機能付きポンプ、
（ロ）各々の潤滑油吸込口と前記合流部の間に接続した流量調整弁、
（ハ）各々の入力部に流量調整機能付きポンプ、流量調整弁、開度が制御可能な流量調整ゲートの１または２以上を有する混合機で構成した前記合流部、
のいずれか１または２以上の手段を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の潤滑油供給装置。
【請求項５】
濃度センサで計測したエマルション潤滑油の濃度に基づいて前記攪拌手段の攪拌量を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の潤滑油供給装置。
【請求項６】
クリーンタンクから冷間タンデム圧延機に供給したエマルション潤滑油をダーティータンクに回収し、回収したエマルション潤滑油を浄化し、浄化したエマルション潤滑油を前記クリーンタンクから冷間タンデム圧延機に供給する、一組のダーティータンクとクリーンタンクを用いてリサーキュレーション潤滑を行う冷間タンデム圧延における潤滑油供給方法において、
攪拌量が制御可能な攪拌手段を用いて前記クリーンタンク内のエマルション潤滑油を攪拌して、エマルション潤滑油の濃度を前記クリーンタンクの深さ方向に異ならしめて深さが深くなるにつれて低濃度となる濃度勾配を形成し、
前記クリーンタンク内の異なる２以上の深さから濃度の異なるエマルション潤滑油を吸い込み、これを所定の割合で配合して所望の濃度に調整し、
当該濃度調整したエマルション潤滑油を冷間タンデム圧延機に供給することを特徴とする冷間タンデム圧延における潤滑油供給方法。
【請求項７】
前記クリーンタンクの側壁の異なる深さに形成した２以上の潤滑油吸込口からエマルション潤滑油を吸い込むことを特徴とする請求項６に記載の潤滑油供給方法。
【請求項８】
前記クリーンタンクから吸い込んだエマルション潤滑油または前記クリーンタンク内のエマルション潤滑油の濃度を計測し、これに基づいて前記所定の割合を決定することを特徴とする請求項６または７に記載の潤滑油供給方法。
【請求項９】
前記クリーンタンクから吸い込んだエマルション潤滑油または前記クリーンタンク内のエマルション潤滑油の濃度を計測し、これに基づいて前記攪拌手段の攪拌量を制御することを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の潤滑油供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スリップや焼付きを生じることなく軟質材から硬質材までを安定して圧延できるように、冷間タンデム圧延機ないし被圧延材であるストリップに対して適正な潤滑条件を付与する、冷間タンデム圧延における潤滑油供給装置および潤滑油供給方法に関し、特に、一組のダーティータンクとクリーンタンクを用いてリサーキュレーション潤滑を行う冷間タンデム圧延における潤滑油供給装置および潤滑油供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に厚手系ミルと呼ばれている冷間タンデム圧延では、濃度が１〜３％のエマルション潤滑油（以下、単に潤滑油と称する。）が循環利用されており、リサーキュレーション潤滑と呼ばれている。
このリサーキュレーション潤滑では、冷間タンデム圧延機に供給された潤滑油は、一旦ダーティータンクと呼ばれる潤滑油タンクに回収され、劣化した浮上油が取り除かれた後、フィルターや鉄粉除去装置等による浄化が行われる。次いで、浄化された潤滑油は、クリーンタンクと呼ばれる潤滑油タンクに供給され、当該クリーンタンクから再び冷間タンデム圧延機に供給され、このようにして潤滑油の循環利用が行われる。
【０００３】
ところで、上記冷間タンデム圧延では、変形抵抗の低い軟質材である一般鋼から変形抵抗の高い硬質材であるハイテン鋼まで圧延される。
このうち軟質材の圧延は、圧延が容易で高速圧延であるため、圧延時の摩擦係数が比較的小さい。このため、軟質材の圧延は、潤滑過多によるスリップが生じやすい。
これに対して硬質材の圧延は、圧延が困難で中速圧延であるため、圧延時の摩擦係数が比較的大きい。このため、硬質材の圧延は、潤滑不足による焼付きが生じやすい。
したがって、軟質材と硬質材とを同一の潤滑条件で圧延すると、どちらかの材料にスリップか焼付きが発生してしまう。
【０００４】
このために、冷間タンデム圧延では、高濃度の潤滑油を循環供給する系と低濃度の潤滑油を循環供給する系、すなわち、濃度の異なる潤滑油を循環供給する系を２系統備え、鋼種に応じて供給する潤滑油を切り替える方法が用いられている（例えば、特許文献１を参照）。
あるいは、低濃度の潤滑油を循環供給する系と高濃度の潤滑油を供給する系（非循環系）の２系統を備え、硬質材の圧延時に、少量の高濃度潤滑油をストリップに供給するハイブリット圧延潤滑と呼ばれる方法もある（例えば、特許文献２を参照）。
【０００５】
また、濃度は同じであるが平均粒径の異なる潤滑油を循環供給する系を２系統備え、潤滑不足が生じる圧延条件時に、潤滑性の良い平均粒径の大きな潤滑油をストリップに供給する方法がある（例えば、特許文献３を参照）。
【０００６】
さらには、上記とは異なり潤滑油を循環供給する系を１系統のみ備え、潤滑油の濃度を変更することなく潤滑特性を変化させる方法がある。例えば、潤滑油の温度を制御する方法（例えば、特許文献４を参照）、潤滑油の供給流量を制御する方法（例えば、特許文献５を参照）、あるいは、潤滑油の供給圧力を制御する方法がある（例えば、特許文献６を参照）。
【０００７】
しかしながら、潤滑油を循環供給する系を２系統備える方法では、ダーティータンクやクリーンタンク等を２系統分用意しなければならないために設備コストが増大するとともに、油原単位が上がり製造コストが増大するという問題がある。
また、ハイブリット圧延潤滑方法では、硬質材の圧延時に供給した高濃度の潤滑油がクリーンタンク内に混入するため、クリーンタンク内の潤滑油の濃度が上昇する。したがって、潤滑過多を避けるために、クリーンタンク内の潤滑油の一部を廃棄するとともに浄水を加えて希釈しなければならない。すなわち、ハイブリット圧延潤滑方法でも油原単位が上がり製造コストが増大するという問題がある。
【０００８】
濃度は同じであるが平均粒径の異なる潤滑油を循環供給する系を２系統備える方法では、潤滑不足が生じる圧延条件時に同じ濃度の潤滑油を供給するので、クリーンタンク内の潤滑油濃度が変化する懸念はない。しかしながら、この方法においても、ダーティータンクやクリーンタンク等を２系統分用意しなければならないために設備コストが増大するとともに、製造コストが増大するという問題がある。
【０００９】
潤滑油の温度を制御する方法では、潤滑油を加熱または冷却する装置が必要である。したがって、備える循環供給系は１系統ではあるが、この方法であっても設備コストが増大するとともに製造コストが増大するという問題がある。
潤滑油の供給流量を制御する方法は有効であるが、極端に供給流量を減少した際には、板幅方向のストリップ表面のプレートアウトが不均一になる、ロールの冷却能力が低下する、あるいは、ロールの清浄性が低下してストリップの表面品質が低下する等のおそれがある。したがって、この方法においては厳格な精度による流量制御が要求される。
潤滑油の供給圧力を制御する方法も有効ではあるが、軟質材から硬質材までを適正な潤滑条件で圧延するには、やはり厳格な精度で以って供給圧力を制御しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−１５５５１０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２７９５９号公報
【特許文献３】特開２００２−１７２４１２号公報
【特許文献４】特開２００５−３０５４７３号公報
【特許文献５】特開２００６−１４２３４８号公報
【特許文献６】特開２００６−１４２３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の解決すべき課題は、設備コストや製造コストを増大することなく、スリップの生じやすい軟質材から焼付きの生じやすい硬質材までを安定して圧延できるように、冷間タンデム圧延機ないし被圧延材であるストリップに対して適正な潤滑条件を付与できる、冷間タンデム圧延における潤滑油供給装置および潤滑油供給方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、前記課題を解決すべく、種々の理論的検討および実験的検討を重ねた結果、以下の技術的知見を得た。
【００１３】
（ａ）図２はクリーンタンク内における潤滑油の深さと濃度の関係を説明する図であり、（ａ）は従来技術に係る濃度勾配、（ｂ）〜（ｄ）は本発明者が知見した濃度勾配を説明する図である。
通常、クリーンタンク内では、アジテータと呼ばれる攪拌手段を所定の回転数で回転させて潤滑油を攪拌している。これにより、図２（ａ）に示すように、クリーンタンク内の潤滑油がどの深さにおいても同一の濃度になるように調整している。すなわち、タンク全体で潤滑油の濃度が均一になるようにしている。
ところが、アジテータの回転数を下げると、図２（ｂ）に示すように、クリーンタンク内の潤滑油の濃度がクリーンタンクの深さ方向で異なるようになる。より具体的には、深さが深くなるにつれて、換言すると、クリーンタンクの底に近づくにつれて低濃度となる濃度勾配が形成される。また、アジテータの回転数をさらに下げると、潤滑油が分離して上層に浮上油が生じる。
【００１４】
（ｂ）図２（ｂ）に示す濃度勾配は、クリーンタンクの形状や容量、潤滑油の種類や粒径分布等によって決定され、例えば、図２（ｃ）に示す下に凸となる濃度勾配や図２（ｄ）に示す上に凸となる濃度勾配になるケースもある。しかし、いずれのケースにおいても、アジテータの回転数を所定の範囲で調整すると、深さが深くなるにつれて低濃度となる濃度勾配が形成される。
【００１５】
（ｃ）したがって、従来通りタンク全体で潤滑油の濃度が均一（例えば、濃度Ａ％とする）になるように攪拌している場合には、当該クリーンタンクからは濃度Ａ％という単一濃度の潤滑油しか得られない。しかしながら、回転数を調整して上記濃度勾配を形成するように攪拌する場合には、深さが浅いところ（クリーンタンクの底から遠いところ）からは濃度Ｂ％（Ｂ＞Ａ）、深いところ（クリーンタンクの底に近いところ）からは濃度Ｃ％（Ｃ＜Ａ）、その中間あたりからは濃度Ａ％の潤滑油を得ることができる。すなわち、一つのクリーンタンクより濃度Ｃ％から濃度Ｂ％までの潤滑油（Ｃ＜Ａ＜Ｂ）を得ることができる。
【００１６】
（ｄ）したがって、クリーンタンク内の異なる２以上の深さから濃度の異なる潤滑油（Ｂ％、Ｃ％）を吸い込み（採り込み）、これらを所定の割合α（α：任意かつ調整可能）で配合すれば、例えば、Ｘ＝α×Ｂ＋（１−α）×Ｃというように、濃度Ｃ％から濃度Ｂ％までの潤滑油（Ｃ＜Ｘ＜Ｂ）を容易に作り込むことができる。ひいては、軟質材の圧延時にはこれに適した濃度の潤滑油を、硬質材の圧延時にはこれに適した濃度の潤滑油を作り込むことができる。
【００１７】
（ｅ）したがって、適正な潤滑条件を付与する所望の濃度の潤滑油を上記にしたがって作り込み、これを冷間タンデム圧延機に供給すれば、スリップの生じやすい軟質材から焼付きの生じやすい硬質材までを安定して圧延することができる。
【００１８】
（ｆ）しかも、上記のとおり、一組のダーティータンクとクリーンタンクで以って、濃度Ｃ％から濃度Ｂ％までの潤滑油を容易に得ることができる。すなわち、濃度の異なる潤滑油を循環供給する系を複数系統備える必要がない。さらには、上記濃度勾配を形成する攪拌手段ないしその設置コストは低コストである。ましてや従来から使用しているアジテータの回転数を調整して上記濃度勾配を形成する場合には、濃度勾配の形成に要する設備コストが一切かからない。したがって、設備コストや製造コストを増大することなく、冷間タンデム圧延機ないし被圧延材であるストリップに対して適正な潤滑条件を付与することができる。
【００１９】
本発明は、上記技術的知見に基づいて完成させたものであり、その要旨は以下のとおりである。
（１）クリーンタンクから冷間タンデム圧延機に供給したエマルション潤滑油をダーティータンクに回収し、回収したエマルション潤滑油を浄化し、浄化したエマルション潤滑油を前記クリーンタンクから冷間タンデム圧延機に供給する、一組のダーティータンクとクリーンタンクを用いてリサーキュレーション潤滑を行う冷間タンデム圧延における潤滑油供給装置において、
前記クリーンタンク内のエマルション潤滑油を攪拌して、エマルション潤滑油の濃度を前記クリーンタンクの深さ方向に異ならしめて深さが深くなるにつれて低濃度となる濃度勾配を形成する、攪拌量が制御可能な攪拌手段と、
前記クリーンタンク内の異なる深さからのエマルション潤滑油の吸い込み口となる、２以上の潤滑油吸込口と、
各々の潤滑油吸込口からエマルション潤滑油を吸い込む、各々の潤滑油吸込口に接続したポンプと、
前記ポンプを介して各々の潤滑油吸込口から吸い込んだ濃度の異なるエマルション潤滑油を所定の割合で配合して所望の濃度に調整し、当該濃度調整したエマルション潤滑油を冷間タンデム圧延機に供給する供給口となる合流部、を備えることを特徴とする冷間タンデム圧延における潤滑油供給装置。
【００２０】
（２）前記２以上の潤滑油吸込口が、前記クリーンタンクの側壁の異なる深さに形成した２以上の潤滑油吸込口であることを特徴とする前記（１）に記載の潤滑油供給装置。
（３）前記各々の潤滑油吸込口から吸い込んだ濃度の異なるエマルション潤滑油を所定の割合で配合して所望の濃度に調整する手段が、
（イ）各々の潤滑油吸込口に接続したポンプに流量調整機能を持たせた流量調整機能付きポンプ、
（ロ）各々の潤滑油吸込口と前記合流部の間に接続した流量調整弁、
（ハ）各々の入力部に流量調整機能付きポンプ、流量調整弁、開度が制御可能な流量調整ゲートの１または２以上を有する混合機で構成した前記合流部、
のいずれか１または２以上の手段であることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の潤滑油供給装置。
【００２１】
（４）濃度センサで計測したエマルション潤滑油の濃度に基づいて、
（イ）各々の潤滑油吸込口に接続したポンプに流量調整機能を持たせた流量調整機能付きポンプ、
（ロ）各々の潤滑油吸込口と前記合流部の間に接続した流量調整弁、
（ハ）各々の入力部に流量調整機能付きポンプ、流量調整弁、開度が制御可能な流量調整ゲートの１または２以上を有する混合機で構成した前記合流部、
のいずれか１または２以上の手段を制御する制御手段を備えることを特徴とする前記（３）に記載の潤滑油供給装置。
（５）濃度センサで計測したエマルション潤滑油の濃度に基づいて前記攪拌手段の攪拌量を制御する制御手段を備えることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の潤滑油供給装置。
【００２２】
（６）クリーンタンクから冷間タンデム圧延機に供給したエマルション潤滑油をダーティータンクに回収し、回収したエマルション潤滑油を浄化し、浄化したエマルション潤滑油を前記クリーンタンクから冷間タンデム圧延機に供給する、一組のダーティータンクとクリーンタンクを用いてリサーキュレーション潤滑を行う冷間タンデム圧延における潤滑油供給方法において、
攪拌量が制御可能な攪拌手段を用いて前記クリーンタンク内のエマルション潤滑油を攪拌して、エマルション潤滑油の濃度を前記クリーンタンクの深さ方向に異ならしめて深さが深くなるにつれて低濃度となる濃度勾配を形成し、
前記クリーンタンク内の異なる２以上の深さから濃度の異なるエマルション潤滑油を吸い込み、これを所定の割合で配合して所望の濃度に調整し、
当該濃度調整したエマルション潤滑油を冷間タンデム圧延機に供給することを特徴とする冷間タンデム圧延における潤滑油供給方法。
【００２３】
（７）前記クリーンタンクの側壁の異なる深さに形成した２以上の潤滑油吸込口からエマルション潤滑油を吸い込むことを特徴とする前記（６）に記載の潤滑油供給方法。
【００２４】
（８）前記クリーンタンクから吸い込んだエマルション潤滑油または前記クリーンタンク内のエマルション潤滑油の濃度を計測し、これに基づいて前記所定の割合を決定することを特徴とする前記（６）または（７）に記載の潤滑油供給方法。
（９）前記クリーンタンクから吸い込んだエマルション潤滑油または前記クリーンタンク内のエマルション潤滑油の濃度を計測し、これに基づいて前記攪拌手段の攪拌量を制御することを特徴とする前記（６）〜（８）のいずれか１項に記載の潤滑油供給方法。
【発明の効果】
【００２５】
（Ａ）本発明に係るすべての潤滑油供給装置および潤滑油供給方法は、攪拌量が制御可能な攪拌手段を用いてクリーンタンク内の潤滑油を攪拌して、潤滑油の濃度をクリーンタンクの深さ方向に異ならしめて深さが深くなるにつれて低濃度となる濃度勾配を形成する。このために、深さが浅いところ（クリーンタンクの底から遠いところ）からは高濃度、深いところ（クリーンタンクの底に近いところ）からは低濃度の潤滑油を得ることができる。
したがって、クリーンタンク内の異なる２以上の深さから濃度の異なる潤滑油を吸い込み（採り込み）、これらを所定の割合で配合すれば、所望する濃度の潤滑油を作り込むことができる。ひいては、軟質材の圧延時にはこれに適した濃度の潤滑油を、硬質材の圧延時にはこれに適した濃度の潤滑油を作り込むことができる。
しかして、使用する攪拌手段ないしその設置コストは低コストである。ましてや従来から使用しているアジテータの回転数を調整して上記濃度勾配を形成する場合には、濃度勾配の形成に要する設備コストが一切かからない。しかも一組のダーティータンクとクリーンタンクで以ってこれを実現するので、従来技術のように濃度の異なる潤滑油を循環供給する系を複数系統備える必要がない。
したがって、本発明に係るすべての潤滑油供給装置および潤滑油供給方法によれば、設備コストや製造コストを増大することなく、冷間タンデム圧延機ないし被圧延材であるストリップに対して適正な潤滑条件を付与できる。
もって、コストを増大することなく、スリップの生じやすい軟質材から焼付きの生じやすい硬質材までを安定して圧延することができる。
【００２６】
（Ｂ）クリーンタンクの側壁に形成した潤滑油吸込口から潤滑油を吸い込む本発明に係る潤滑油供給装置および潤滑油供給方法についても、タンク側壁に潤滑油吸込口を形成するだけなので、設備コスト・改修コストを抑えることができる。
（Ｃ）流量調整機能付きポンプ、流量調整弁、各々の入力部に所定の流量調整機構を備える混合機のいずれか１または２以上の手段を用いて、各々の潤滑油吸込口から吸い込んだ濃度の異なる潤滑油を所定の割合で配合して所望の濃度に調整する潤滑油供給装置についても、設備コスト・改修コストを抑えることができる。
【００２７】
（Ｄ）計測した潤滑油の濃度に基づいて所望の濃度の潤滑油を作り込む本発明に係る潤滑油供給装置および潤滑油供給方法によれば、所望する濃度の潤滑油を高い確度で得ることができる。したがって、冷間タンデム圧延機ないし被圧延材であるストリップに対して、より適正な潤滑条件を付与することができる。
（Ｅ）計測した潤滑油の濃度に基づいて攪拌手段の攪拌量を制御する本発明に係る潤滑油供給装置および潤滑油供給方法においても、所望する濃度の潤滑油を高い確度で得ることができる。したがって、冷間タンデム圧延機ないし被圧延材であるストリップに対して、より適正な潤滑条件を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る潤滑油供給装置の一例を示す構成図である。
【図２】クリーンタンク内における潤滑油の深さと濃度の関係を説明する図であり、（ａ）は従来技術に係る濃度勾配、（ｂ）〜（ｄ）は本発明者が知見した濃度勾配を説明する図である。
【図３】技術的知見を得た実験結果を示すグラフである。
【図４】技術的知見を得た実験結果を示すグラフであり、（ａ）は下側潤滑油吸込口から吸い込んだ潤滑油、（ｂ）は上側潤滑油吸込口から吸い込んだ潤滑油、（ｃ）は潤滑油供給ノズル出口で採取した潤滑油の粒径分布を示す図である。
【図５】本発明に係る潤滑油供給装置の一例を示す構成図である。
【図６】本発明に係る潤滑油供給装置の一例を示す構成図である。
【図７】配合比調整手段用制御手段を備えた潤滑油供給装置の一例を示す構成図である。
【図８】攪拌調整用制御手段を備えた潤滑油供給装置の一例を示す構成図である。
【図９】本発明に係る潤滑油供給装置の一例を示す構成図である。
【図１０】本発明に係る潤滑油供給装置の一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図１〜１０を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。
図１は、本発明に係る冷間タンデム圧延における潤滑油供給装置の一例を示す構成図である。当該図における圧延機は、４重圧延機である。圧延機のロール構成は、上ワークロール１および下ワークロール２、並びに上バックアップロール３および下バックアップロール４からなっている。ロール１〜４の其々は、ロールチョック（図示しない）によって支持されている。また、当該図は、冷間タンデム圧延機のうちの１スタンドのみを図示して、他のスタンドの図示を省略している。
【００３０】
圧延機入側には、潤滑油を供給する潤滑油供給ノズル５、６が配置され、圧延時にクリーンタンク１０内の潤滑油がロールバイト入口部に供給される。また、潤滑油は、圧延機出側から上、下ワークロール１、２の冷却用にクーラント供給ノズル７、８から供給される。
【００３１】
このようにクリーンタンク１０から冷間タンデム圧延機に供給された潤滑油は、圧延で発生した鉄粉やゴミなどを含んで劣化する。そして、劣化した潤滑油は、圧延機直下に配置された漏斗状の潤滑油回収手段２１で回収され、ダーティータンク９に送られる。
ダーティータンク９には導管を介してフィルター１１が接続され、劣化した潤滑油は、導管に設置されたフィルター送出用ポンプ２２によってダーティータンク９からフィルター１１に送られ、圧延で発生した鉄粉やゴミなどが濾過されて浄化される。
フィルター１１で浄化された潤滑油は、フィルター１１出側に接続された導管を介してクリーンタンク１０に戻される。なお、浄化された潤滑油は、導管に設置されたクリーンタンク送出用ポンプ２３によってクリーンタンク１０に送られる。
そして、クリーンタンク１０に戻された潤滑油は、冷間タンデム圧延機に設置された潤滑油供給ノズル５、６およびクーラント供給ノズル７、８に送られ、このようにして潤滑油の循環利用が行われる。
ここまでは、冷間タンデム圧延で行われるリサーキュレーション潤滑を説明したものであり、従来技術と異なるところはない。
【００３２】
本発明に係る潤滑油供給装置および潤滑油供給方法の技術的特徴部について詳細に説明する。
通常、クリーンタンク１０内では、アジテータと呼ばれる攪拌手段を所定の回転数で回転させて、潤滑油を攪拌している。これにより、図２（ａ）に示すように、クリーンタンク内の潤滑油がどの深さにおいても同一の濃度になるようにしている。すなわち、タンク全体で潤滑油の濃度が均一になるようにしている。
ところが、本発明者が行った実験によると、アジテータの回転数を下げると、図２（ｂ）に示すように、クリーンタンク内の潤滑油の濃度がクリーンタンクの深さ方向で異なるようになることが確認された。より具体的には、深さが深くなるにつれて、換言すると、クリーンタンクの底に近づくにつれて低濃度となる濃度勾配（濃度分布）が形成されることが確認された。これが本発明者が得た最大の技術的知見である。
なお、アジテータの回転数をさらに下げると、潤滑油が分離して上層に浮上油が生じることも確認された。
【００３３】
本発明者が行った実験条件を詳細に説明する。
圧延機の圧延条件としては、入側張力は５０ＭＰａ、出側張力は１００ＭＰａ、圧下率は２０〜３０％で、圧延速度は３００〜１０００ｍ／ｍｉｎで圧延した。
圧延する金属ストリップＳとしては、板厚２．０〜０．８ｍｍ、板幅８００〜１２００ｍｍのコイルを用い、鋼種としては普通鋼（ＳＰＣＣ）とハイテン鋼（８００ＭＰａ）を用いた。
潤滑油としては、高分子合成エステル基油の圧延潤滑油（粘度５０ｃＳｔ、４０℃）を濃度１．５％、温度５０℃で使用した。
ダーティータンク９およびクリーンタンク１０の容量は、それぞれ２４ｍ３（縦３ｍ、横４ｍ、高さ２ｍ）である。そして、アジテータによる潤滑油の攪拌中は、圧延機入側から１０００リットル／ｍｉｎ、圧延機出側から５００リットル／ｍｉｎの潤滑油を供給し続けた。
攪拌手段として使用したのはモーターの容量が２０ｋＷのアジテータであり、（ａ）タンク全体で潤滑油の濃度が均一になるように回転させる通常時の回転数、（ｂ）通常時の２割増の回転数、（ｃ）通常時の２割減の回転数、および、（ｄ）通常時の４割減の回転数の４段階で調査した。
潤滑油の濃度は、クリーンタンク１０の底から０．５ｍ、１．０ｍ、および、１．５ｍの高さで測定した。
【００３４】
図３は、上記実験結果を示すグラフであり、横軸をクリーンタンクの底からの高さ、縦軸を潤滑油の濃度として整理したものである。また、プロットした○は通常時の回転数、△は通常時の２割増の回転数、□通常時の２割減の回転数、および、×は通常時の４割減の回転数のときのデータを示している。
当該図よりアジテータの回転数を制御すると、クリーンタンク内の潤滑油の濃度が潤滑油の深さで異なるようになることを確認することができる。さらに、深さが深くなるにつれて低濃度となる濃度勾配を作り込めることを確認することができる。
より具体的には、濃度１．５％の潤滑油を用いて、これを攪拌するアジテータの回転数を浮上油が発生しない範囲で制御すると、クリーンタンクの底から１．５ｍの高さでは濃度１．５〜２．２％、クリーンタンクの底から０．５ｍの高さでは濃度０．７〜１．５％の潤滑油を得られることを確認することができる。なお、通常時の４割減の回転数のときには、クリーンタンクの底から１．５ｍの高さよりも上層において浮上油が発生することが確認された。
【００３５】
図４（ａ）〜（ｃ）も、上記実験結果を示すグラフであり、クリーンタンク１０の側壁であってクリーンタンクの底から０．５ｍと１．５ｍの高さに、潤滑油の吸い込み口となる潤滑油吸込口を形成し、各々の潤滑油吸込口から潤滑油を吸い込み、吸い込んだ潤滑油の粒径分布を計測したものである。なお、アジテータの回転数は、通常時の１割減の回転数とした。
図４（ａ）はタンク側壁の下側（タンクの底から０．５ｍ）に形成した潤滑油吸込口から吸い込んだ潤滑油の粒径分布を示す図、図４（ｂ）はタンク側壁の上側（タンクの底から１．５ｍ）に形成した潤滑油吸込口から吸い込んだ潤滑油の粒径分布を示す図、図４（ｃ）は上下の潤滑油吸込口から吸い込んだ潤滑油を１：１の割合で配合して潤滑油供給ノズル５に供給した際、当該潤滑油供給ノズル５出口で採取した潤滑油の粒径分布を示す図である。
なお、粒径分布の測定と同時に潤滑油の濃度を計測したところ、下側潤滑油吸込口から吸い込んだ潤滑油で１．２％（図４（ａ））、上側潤滑油吸込口から吸い込んだ潤滑油で１．８％（図４（ｂ））、潤滑油供給ノズル５出口で採取した潤滑油で１．５％（図４（ｃ））になることが確認された。
当該図からもアジテータの回転数を制御すると、クリーンタンク内の潤滑油の濃度が潤滑油の深さで異なるようになることを確認することができる。また、深さが深くなるにつれて低濃度となる濃度勾配を作り込めることを確認することができる。さらに、クリーンタンクの側壁の異なる深さに形成した潤滑油吸込口から濃度の異なる潤滑油を吸い込み（採り込み）、これを所定の割合で配合すると、所望の濃度の潤滑油を作り込めることを確認することができる。
【００３６】
また、本発明者が行った別の実験によると、図２（ｂ）に示す濃度勾配は、クリーンタンクの形状や容量、潤滑油の種類や粒径分布等によって決定され、例えば、図２（ｃ）に示す下に凸となる濃度勾配や図２（ｄ）に示す上に凸となる濃度勾配になる場合もある。しかし、いずれのケースにおいても、アジテータの回転数を調整すると、深さが深くなるにつれて低濃度となる濃度勾配を作り込めることが確認されている。
【００３７】
上記のとおり、タンク全体で潤滑油の濃度が均一（例えば、濃度Ａ％とする）になるように攪拌する場合には、当該クリーンタンクからは濃度Ａ％という単一濃度の潤滑油しか得られない。
しかしながら、本発明では攪拌手段の攪拌量を調整して上記濃度勾配を形成するように攪拌するので、深さが浅いところ（クリーンタンクの底から遠いところ）からは濃度Ｂ％（Ｂ＞Ａ）、深いところ（クリーンタンクの底に近いところ）からは濃度Ｃ％（Ｃ＜Ａ）、その中間あたりからは濃度Ａ％の潤滑油を得ることができる。すなわち、一つのクリーンタンクから濃度の異なる潤滑油を容易に得ることができる。
このために、本発明では、クリーンタンク内の異なる２以上の深さから、例えば、上記のようにクリーンタンクの側壁の異なる深さに形成した２以上の潤滑油吸込口から濃度の異なる潤滑油（Ｂ％、Ｃ％）を吸い込み、これらを所定の割合α（α：任意かつ調整可能）で配合することにより、例えば、Ｘ＝α×Ｂ＋（１−α）×Ｃというように、濃度Ｃ％から濃度Ｂ％までの潤滑油（Ｃ＜Ｘ＜Ｂ）を容易に作り込むことができる。ひいては、軟質材の圧延時にはこれに適した濃度の潤滑油を、硬質材の圧延時にはこれに適した濃度の潤滑油を作り込むことができる。
【００３８】
なお、上記のとおり、クリーンタンク内に形成される濃度勾配は、クリーンタンクの形状や容量、潤滑油の種類や粒径分布等によって決定されるところ、あらかじめ行う実験によってタンク内の濃度勾配ないし所定の深さにおける潤滑油の濃度は把握しておくことができる。このために、クリーンタンク内の異なる２以上の深さから濃度の異なる潤滑油を吸い込み、これらを所定の割合で配合するだけで所望する濃度の潤滑油を容易に作り込める。例えば、あらかじめ行う実験によって、使用する潤滑油の量毎、使用する潤滑油の種類毎、攪拌手段の攪拌量毎に、タンク内の濃度勾配ないし所定の深さにおける潤滑油の濃度を計測しておき、これをデータテーブルとして、あるいは濃度マップとして記録しておけばよい。そして、記録されたデータテーブルないし濃度マップに基づいて所定の割合で配合すればよい。したがって、圧延時に潤滑油を吸い込む際には、必ずしも潤滑油の濃度を計測する必要がない。
【００３９】
本発明で使用する潤滑油としては、例えば、鉱油系潤滑油、エステル系潤滑油、さらにそれらに種々の添加剤を加えた潤滑油、有機系以外にもコロイド状の非油系潤滑油等を用いることができる。
【００４０】
本発明で使用する攪拌手段１２としては、クリーンタンク１０内の潤滑油を攪拌するものならば特に限定されず、例えば、回転数が制御可能なアジテータ、送出量／吸引量が制御可能なポンプ、吹き込み量が制御可能なエアー噴出機等を用いることができる。いずれの手段も、回転数、送出量／吸引量、吹き込み量等の攪拌量を制御できるものである。
【００４１】
異なる深さからの潤滑油の吸い込み方法としては、図１に示すように、クリーンタンク１０の側壁であって異なる深さのところに２以上の潤滑油吸込口１４を形成し、当該形成した潤滑油吸込口１４から濃度の異なる潤滑油を吸い込むのが望ましい。
あるいは、図５に示すように、先端部が潤滑油吸込口１４となる２以上の導管を、潤滑油吸込口が異なる深さとなるようにクリーンタンク１０内に差し込み、当該潤滑油吸込口１４から濃度の異なる潤滑油を吸い込んでもよい。
【００４２】
潤滑油吸込口１４から潤滑油を吸い込む手段としては、図１に示すように、各々の潤滑油吸込口１４に接続したポンプ１５を用いるのが望ましい。
ここで、ポンプ１５の数については、当該図に示すように潤滑油吸込口１４の数と同数とするのが望ましい。すなわち、１つの潤滑油吸込口１４に対して１台のポンプ１５を接続するのが望ましい。しかし、ポンプの供給能力の観点から、１つの潤滑油吸込口１４に対して複数のポンプを直列ないし並列に接続してもよい。あるいは、流路を２以上備える特殊なポンプを使用する場合には、１台のポンプを用いてすべての潤滑油吸込口１４から潤滑油を吸い込んでもよい。
【００４３】
ポンプ１５は、流量調整機能付きポンプであることが望ましい。流量調整機能付きポンプとすることによって、当該流量調整機能付きポンプの流量調整で以って所望の濃度の潤滑油を作り込むことができる。すなわち、後記する合流部１６に到達する前に濃度の異なる潤滑油の配合比、すなわち、配合する割合が決定されるので、合流部１６では各々の潤滑油吸込口１４から供給される潤滑油を合流させるのみで、所望の濃度の潤滑油を得ることができる。
流量調整機能付きポンプとしては特に限定されず、例えば、精密ギヤポンプ、トロコイドポンプ、揺動型ポンプ、プランジャーポンプ等を用いることができる。
また、流量調整機能付きポンプの流量調整については、コンピュータ（電子計算機）からなる制御手段を用いて各々のポンプの流量を制御してもよいし、手動にて各々のポンプの流量を設定してもよい。
なお、１つの潤滑油吸込口１４に対して１台のポンプ１５を接続する場合には、各々のポンプ１５の流量比で以って、合流部１６における配合比が決定されることは言うまでもない。１つの潤滑油吸込口１４に対して複数のポンプを直列ないし並列に接続する場合には、ポンプの供給能力に応じた各々の潤滑油吸込口１４の流量比で以って、合流部１６における配合比が決定される。また、流路を２以上備える特殊なポンプを用いてすべての潤滑油吸込口１４から潤滑油を吸い込む場合には、各々の流路の流量比で以って、合流部１６における配合比が決定される。
【００４４】
図６は、本発明に係る潤滑油供給装置の一例を示す構成図である。当該図に示すように、各々の潤滑油吸込口１４と合流部１６の間に流量調整弁１７を接続してもよい。これにより、ポンプ１５が流量調整機能付きポンプでない場合についても、流量調整弁１７の流量調整で以って所望の濃度の潤滑油を作り込むことができる。すなわち、合流部１６に到達する前に濃度の異なる潤滑油の配合比、すなわち、配合する割合が決定されるので、合流部１６では各々の潤滑油吸込口１４から供給される潤滑油を合流させるのみで、所望の濃度の潤滑油を得ることができる。
また、流量調整弁１７の流量調整については、コンピュータ（電子計算機）からなる制御手段を用いて各々の流量調整弁１７の流量を制御してもよいし、手動にて各々の流量調整弁１７の流量を設定してもよい。各々の流量調整弁１７の流量比で以って、合流部１６における配合比が決定されることは言うまでもない。
【００４５】
ポンプ１５の下流には、図１に示すように、各々の潤滑油吸込口１４から吸い込んだ濃度の異なる潤滑油を所定の割合で配合して所望の濃度に調整し、当該濃度調整した潤滑油を冷間タンデム圧延機に供給する供給口となる合流部１６を備えるのが望ましい。
図１０も、本発明に係る潤滑油供給装置の一例を示す構成図である。当該図に示すように合流部１６を、各々の入力部に所定の混合比調整機構２４を有する混合機で構成してもよい。
混合比調整機構２４としては、（ａ）精密ギヤポンプ、トロコイドポンプ、揺動型ポンプ、プランジャーポンプ等の流量調整機能付きポンプ、（ｂ）流量調整弁、（ｃ）開度が制御可能な流量調整ゲートの１または２以上を用いることができる。
また、混合機における配合比ないし濃度調整については、コンピュータ（電子計算機）からなる制御手段を用いて各々の混合比調整機構２４の流量を制御してもよいし、手動にて各々の混合比調整機構２４の流量を設定してもよい。各々の入力部に設置された混合比調整機構２４の流量比で以って、合流部１６における配合比が決定されることは言うまでもない。
なお、これまでに、各々の潤滑油吸込口１４から吸い込んだ濃度の異なる潤滑油を所定の割合で配合して所望の濃度に調整する配合比調整手段として、（イ）各々の潤滑油吸込口１４に接続したポンプ１５に流量調整機能を持たせた流量調整機能付きポンプ、（ロ）各々の潤滑油吸込口１４と合流部１６の間に接続した流量調整弁１７、（ハ）各々の入力部に流量調整機能付きポンプ、流量調整弁、開度が制御可能な流量調整ゲートの１または２以上を有する混合機で構成した合流部１６を例示したが、（イ）〜（ハ）の配合比調整手段は、単独で使用してもよいし、これらの２以上の手段を併用してもよい。
【００４６】
前記のとおり、クリーンタンク内に形成される濃度勾配は、クリーンタンクの形状や容量、潤滑油の種類や粒径分布等によって決定されるところ、あらかじめ行う実験によってタンク内の濃度勾配ないし所定の深さにおける潤滑油の濃度は把握しておくことができる。例えば、あらかじめ行う実験によって、使用する潤滑油の量毎、使用する潤滑油の種類毎、攪拌手段の攪拌量毎に、タンク内の濃度勾配ないし所定の深さにおける潤滑油の濃度を計測しておき、これをデータテーブルとして、あるいは濃度マップとして記録しておき、記録されたデータテーブルないし濃度マップに基づいて、所定の割合で配合すればよい。
【００４７】
ただし、厳格な精度が要求される場合には、クリーンタンクから吸い込んだ潤滑油またはクリーンタンク内の潤滑油の濃度を濃度センサを用いて計測し、これに基づいて前記所定の割合を決定することが望ましい。
濃度を計測するポイントについては、クリーンタンクから吸い込んだ潤滑油の濃度を計測する場合には、各々の潤滑油吸込口１４と合流部１６の間にて計測するのが望ましいが、これに限定されるものではない。例えば、前記のとおりクリーンタンク内に形成される濃度勾配は、あらかじめ行う実験によって把握できるところ、一の潤滑油吸込口から吸い込んだ潤滑油の濃度を計測し、これとあらかじめ記録されたデータテーブルないし濃度マップを照らし合わせることで、残りの潤滑油吸込口から吸い込んだ潤滑油の濃度を推定することもできる。
同様に、クリーンタンク内の潤滑油の濃度を計測する場合には、各々の潤滑油吸込口１４付近にて計測するのが望ましいが、これに限定されるものではない。一の潤滑油吸込口付近の濃度を計測し、これとあらかじめ記録されたデータテーブルないし濃度マップを照らし合わせることで、残りの潤滑油吸込口付近の濃度を推定することもできる。あるいは、あらかじめタンク中央深さの濃度と各々の潤滑油吸込口付近の濃度を関連付けたデータテーブルないし濃度マップを作成しておけば、タンク中央深さの濃度を計測すれば、各々の潤滑油吸込口付近の濃度を推定することもできる。
【００４８】
図７は、配合比調整手段用制御手段１８を備えた本発明に係る潤滑油供給装置の一例を示す構成図である。上記のように濃度センサ２０で潤滑油の濃度を計測する場合であって、（イ）当該図に示すように各々の潤滑油吸込口１４に接続したポンプ１５を流量調整機能付きポンプとする場合、（ロ）各々の潤滑油吸込口１４と合流部１６の間に流量調整弁１７を接続する場合、（ハ）各々の入力部に混合比調整機構２４を備える混合機で合流部１６を構成する場合には、濃度センサ２０で計測した潤滑油の濃度に基づいて、流量調整機能付きポンプ１５、流量調整弁１７、混合機が備える各々の混合比調整機構２４のいずれか１または２以上の手段を制御する配合比調整手段用制御手段１８を備えることが望ましい。（イ）または（ロ）の場合については、合流部１６に到達する前に濃度の異なる潤滑油の配合比、すなわち、配合する割合が決定されるので、合流部１６では各々の潤滑油吸込口１４から供給される潤滑油を合流させるのみで、所望の濃度の潤滑油を得ることができる。（ハ）の場合については、濃度の異なる潤滑油の配合を合流部１６にて行うので、合流部１６に到達する前に配合比を調整する必要がない。そして、いずれの場合についても、計測した濃度に基づく濃度調整なので、厳格な精度にて濃度作り込みができる。なお、配合比調整手段用制御手段１８としては、コンピュータ（電子計算機）を用いることができる。
【００４９】
図８は、攪拌調整用制御手段１９を備えた本発明に係る潤滑油供給装置の一例を示す構成図である。上記のように潤滑油の濃度を濃度センサ２０を用いて計測する場合には、計測した潤滑油の濃度に基づいて攪拌手段１２の攪拌量を制御するようにしてもよい。この場合には、計測した潤滑油の濃度に基づいて攪拌手段１２の攪拌量を制御する攪拌調整用制御手段１９を備えるのが望ましい。
前記のとおりクリーンタンク内に形成される濃度勾配は、あらかじめ行う実験によって把握することができる。したがって、計測した潤滑油の濃度とあらかじめ記録されたデータテーブルないし濃度マップを照らし合わせることで、クリーンタンク内に作り込んだ濃度分布・濃度勾配が正常か否かを確認することができる。そして、データテーブルないし濃度マップと誤差が生じている場合には、攪拌手段の攪拌量を制御することにより誤差を解消することができる。また、攪拌手段の攪拌量を制御しても誤差が解消しない場合には、他の要因で異常が生じていると判断することもできる。
一方、あらかじめデータテーブルないし濃度マップを作成していない新規な条件で行う場合には、当該計測した潤滑油の濃度が新規な条件におけるデータテーブルないし濃度マップの基礎データになるとともに、計測した潤滑油の濃度に基づいて攪拌制御するので、所望の濃度分布・濃度勾配を作り込むことができる。例えば、クリーンタンクの底から０．５ｍの高さに潤滑油吸込口を形成し、ここから濃度１．２５％の潤滑油を吸い込みたい場合、計測した潤滑油の濃度に基づいて攪拌制御するので、高精度な濃度調整が可能である。なお、攪拌調整用制御手段１９としては、コンピュータ（電子計算機）を用いることができる。
【実施例】
【００５０】
図９は、本発明に係る冷間タンデム圧延における潤滑油供給装置の一例を示す構成図である。図示していないが、この冷間タンデム圧延機の上流には酸洗設備が配置されており、熱間圧延されて表層のスケールを除去された金属ストリップＳが連続して供給されている。
また、図示していないが、この冷間タンデム圧延機の下流には、冷間圧延された金属ストリップＳを切断する切断機および冷間圧延された金属ストリップＳをコイル状に巻き取る巻き取りリールが配置されている。
【００５１】
冷間タンデム圧延機は、４基の圧延スタンド１３ａ〜１３ｄから構成され、全て同じ型の４重圧延機である。なお、説明の簡略化のために４基の圧延スタンド１３ａ〜１３ｄにおいて同じ構成要素は共通の符号で表す。
ワークロールは、ロール径５００ｍｍ、胴長２０００ｍｍの上ワークロール１と下ワークロール２から構成され、バックアップロールは、ロール径１４００ｍｍ、胴長２０００ｍｍの上バックアップロール３と下バックアップロール４から構成されている。それぞれのロールは、ロールチョック（図示しない）によって支持されている。
ワークロールの粗度は、第１スタンド〜第３スタンドがスクラッチロール（表面粗さ０．３〜０．５μｍＲａ）で、最終スタンドはダルロール（表面粗さ３．８μｍＲａ）である。
なお、この冷間タンデム圧延機の最高圧延速度は、２０００ｍ／ｍｉｎである。
【００５２】
それぞれの圧延機１３ａ〜１３ｄの入側には、潤滑油を供給する潤滑油供給ノズル５、６が配置され、圧延時にはクリーンタンク１０内の潤滑油がロールバイト入口部に供給される。また、潤滑油は、それぞれの圧延機１３ａ〜１３ｄの出側から上下ワークロール１、２の冷却用にクーラント供給ノズル７、８から供給される。
【００５３】
圧延に用いられた潤滑油は、それぞれの圧延機１３ａ〜１３ｄの直下に配置された漏斗状の潤滑油回収手段２１で回収され、ダーティータンク９に送られる。ダーティータンク９には導管を介してフィルター１１が接続され、圧延で劣化した潤滑油は、導管に設置されたフィルター送出用ポンプ２２によってダーティータンク９からフィルター１１に送られ、圧延で発生した鉄粉やゴミなどが濾過されて浄化される。そして、フィルター１１で浄化された潤滑油は、フィルター１１出側に接続された導管に設置されたクリーンタンク送出用ポンプ２３によってクリーンタンク１０に送られる。
【００５４】
ダーティータンク９およびクリーンタンク１０の容量はそれぞれ１５０ｍ３であり、縦５ｍ、横８ｍ、高さ３．７５ｍである。
クリーンタンク１０の側壁には、クリーンタンクの底から１ｍと３ｍの高さにそれぞれ潤滑油吸込口１４が形成され、各々の潤滑油吸込口１４には、精密ギヤポンプからなる流量調整機能付きポンプ１５が接続されている。
そして、各々のポンプ１５で吸い込まれた潤滑油は、各々のポンプ１５の下流に形成された合流部１６で合流し、ここから圧延機１３ａ〜１３ｄに供給される。
【００５５】
潤滑油としては、高分子合成エステル基油の圧延潤滑油（粘度５０ｃＳｔ、４０℃）を濃度１．６％、温度５０℃で使用し、各スタンドとも圧延機入側から２０００リットル／ｍｉｎ、圧延機出側から１５００リットル／ｍｉｎ供給した。
【００５６】
金属ストリップＳとしては、板厚１〜５ｍｍ、板幅７００〜１２４０ｍｍのコイルを用い、鋼種としては、軟質材である普通鋼と硬質材であるハイテン鋼（６００ＭＰａ）を用いた。圧延条件を表１に示す。
【００５７】
【表１】
2013039583.tif 000003
【００５８】
攪拌手段１２は、モーターの容量が２０ｋＷのアジテータを用いた。アジテータの回転数の調整はあらかじめ実験を行い、回転数と深さ方向のクリーンタンク内の潤滑油の濃度分布、具体的には、クリーンタンクの底から１ｍの高さに形成した下側潤滑油吸込口１４における濃度と、クリーンタンクの底から３ｍの高さに形成した上側潤滑油吸込口１４における濃度を調査した。
そして、当該事前情報に基づき、本発明例では、下側潤滑油吸込口１４における濃度が１．２％、上側潤滑油吸込口１４における濃度が１．９％になるようにアジテータの回転数を調整した。  
なお、従来通りクリーンタンク内の潤滑油の濃度が均一になるように、すなわち、いずれの深さでも濃度１．６％となるように強撹拌させた場合を比較例として比較した。
【００５９】
その結果、本発明例では、あらかじめ行った実験どおり、下側潤滑油吸込口１４からは濃度１．２％の潤滑油を、上側潤滑油吸込口１４からは濃度１．９％の潤滑油を吸い込むができ、これらを合流部１６にて所定の割合で配合させると、各圧延スタンドへ供給する潤滑油の濃度を１．２５％から１．８５％まで変化させられることを確認した。
ここで、下側潤滑油吸込口：１．２％、上側潤滑油吸込口：１．９％に対して、その配合結果が１．２５〜１．８５％となるのは、どちらかの潤滑油吸込口１４に接続したポンプ１５を完全に止めてしまうと、止めた方の配管内で潤滑油の分離が生じ、次に運転開始した場合に不具合が生じるので最低限の流量を確保したためである。
なお、どちらかの流量を完全に止める場合には、合流部１６付近にバイパスを設け、例えば電磁弁の開放により流量を止めたい方の潤滑油がクリーンタンク内に戻るように配管等を増設すればよい。
【００６０】
このように得られた潤滑油を冷間タンデム圧延機に供給して圧延したところ、比較例（濃度１．６％）では、軟質材である普通鋼については、圧延速度１５００ｍ／ｍｉｎまで問題なく圧延できたが、それ以上になると潤滑過多による軽いチャタリングが発生した。
また、硬質材であるハイテン鋼については、圧延速度１２００ｍ／ｍｉｎまで問題なく圧延できたが、それ以上になると潤滑不足による焼付きが発生した。
なお、比較例の潤滑油を変更して１．８％にすると、軟質材である普通鋼については、圧延速度１０００ｍ／ｍｉｎまで問題なく圧延できたが、それ以上になると潤滑過多による軽いチャタリングが発生した。また、硬質材であるハイテン鋼については、圧延速度２０００ｍ／ｍｉｎまで問題なく圧延できた。
【００６１】
一方、上記のとおり、本発明例では、各圧延スタンドへ供給する潤滑油の濃度を１．２５％から１．８５％まで変化させることができるところ、軟質材である普通鋼のときは濃度１．３％、硬質材であるハイテン鋼のときは濃度１．８％になるように、２つのポンプ１５の流量を調整して圧延した結果、いずれの場合についても圧延速度２０００ｍ／ｍｉｎまで、チャタリングと呼ばれるスリップ現象や焼付きが発生することなく圧延することができた。
【００６２】
以上のことから、本発明によれば、一組のダーティータンクとクリーンタンクを用いて、冷間タンデム圧延機ないし被圧延材であるストリップに対して適正な潤滑条件を付与することができ、これにより、コストを増大することなく、スリップの生じやすい軟質材から焼付きの生じやすい硬質材までを安定して圧延することができることが確認された。
【符号の説明】
【００６３】
１      上ワークロール                ２      下ワークロール
３      上バックアップロール          ４      下バックアップロール
５、６  潤滑油供給ノズル
７、８  クーラント供給ノズル
９      ダーティータンク            １０      クリーンタンク
１１      フィルター                  １２      攪拌手段
１３ａ〜１３ｄ    圧延機
１４      潤滑油吸込口                １５      ポンプ
１６      合流部                      １７      流量調整弁
１８      配合比調整手段用制御手段    １９      攪拌調整用制御手段
２０      濃度センサ                  ２１      潤滑油回収手段
２２      フィルター送出用ポンプ      ２３      クリーンタンク送出用ポンプ
２４      混合比調整機構
Ｓ        金属ストリップ
【図１】
2013039583.tif 000004
【図２】
2013039583.tif 000005
【図３】
2013039583.tif 000006
【図４】
2013039583.tif 000007
【図５】
2013039583.tif 000008
【図６】
2013039583.tif 000009
【図７】
2013039583.tif 000010
【図８】
2013039583.tif 000011
【図９】
2013039583.tif 000012
【図１０】
2013039583.tif 000013