(57)【要約】【課題】ロールの孔型の必要とする部位に効率的に圧延油を付着させることができると共に、圧延油の使用量も削減できる形鋼圧延における圧延油噴射方法を提供する。【解決手段】導管２の先端に設けられたノズル４からロール１の孔型１ａに圧延油を噴射する形鋼圧延における圧延油噴射方法において、ロール１に向かって伸びる基部２ａと、この基部２ａに対して曲げられた先端部２ｂと、を有する導管２を用い、ノズル４をロール１の孔型１ａに近接させた状態で圧延油を噴射する。ノズル４を孔型１ａに近接させるので、ロール１の孔型１ａの必要とする部位に効率的に圧延油を付着させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導管の先端に設けられたノズルからロールの孔型に圧延油を噴射する形鋼圧延における圧延油噴射方法において、
前記ロールに向かって伸びる基部と、この基部に対して曲げられた先端部と、を有する導管を用い、
前記ノズルを前記ロールの前記孔型に近接させた状態で前記圧延油を噴射する形鋼圧延における圧延油噴射方法。
【請求項２】
前記導管には、前記ノズルの周囲を覆って前記ノズルから噴射した圧延油の飛散を防止すると共に、前記孔型との間のすきまを調整できる飛散防止治具が設けられることを特徴とする請求項１に記載の形鋼圧延における圧延油噴射方法。
【請求項３】
前記飛散防止治具には、前記孔型に噴射された圧延油を回収するためのパイプ又はホースが取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の形鋼圧延における圧延油噴射方法。
【請求項４】
前記ノズルと前記孔型との距離が５０ｍｍ以下に設定されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の形鋼圧延における圧延油噴射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロールの孔型に圧延油を噴射する形鋼圧延における圧延油噴射方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼矢板などの形鋼は、圧延機にて熱間圧延される。形鋼の圧延は、厚板、薄板などの板圧延と異なり、ロールに孔型を配置し、素材を長手方向だけでなく、断面内上下、左右方向へも変形させながら圧延加工を行うものである。形鋼のウェブ部においては、ロールの圧下方向と肉厚減少方向が一致するのに対し、フランジ部は、上下ロール側壁の摩砕作用によって圧延され、ロールの圧下方向と肉厚減少方向が一致しない。板材や丸鋼などの単純な形状のものは、最初の素材から最終製品に至るまで直働圧下を主体として圧延されるのに対し、形鋼は直働圧下と摩砕作用を伴う側働圧下の両者によって大きな延伸作用がなされる。
【０００３】
ロールに配置した孔型は、各部分で周速が異なる。圧延材とロールの間には部分的に速度差が生じるので、ロールの摩耗が発生しやすい。ロールの摩耗を防止したり、製品品質を安定化するために、ロールと圧延材との摩擦の大きい部分などの必要箇所には、集中的に圧延油が給油される（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
熱間圧延における一般的な圧延油の給油方法としては、図４に示されるように、圧延ガイドなどに圧延方向と同一の向きに圧延油の導管１１を設置し、導管１１の先端にノズル１２を取り付け、孔型１０ａの必要とする部位へ圧延油を噴射する場合が最も多い。ノズル１２の向きは圧延方向と一致していて、圧延方向に圧延油が噴射される。
【特許文献１】実開平６−８３１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の圧延油噴射方法においては、孔型１０ａの必要とする部位に圧延油を給油するためには、ノズル１２を孔型１０ａからある程度離す必要があった。導管１１が圧延方向に伸び、ノズル１２が圧延方向に圧延油を噴射するからである。例えば、ロール１０からノズル１２までの距離Ｌを５０ｍｍ以上離す必要があり、この場合、本来必要となる部位（孔型１０ａの傾斜面１０ａ−１）からノズル１２までの距離が１００ｍｍ以上離れる。このため、ロール冷却水などの圧延油としての効果が減少したり、本来必要とする部位以外へも圧延油が飛散してしまったりする。そして、その影響で圧延後の形鋼に曲がりなどが発生したり、圧延油の使用量が多くなってしまうという問題があった。また、ノズルの向きが圧延方向を向いているので、孔型の傾斜面に対して必ずしも有効な圧延油のかけ方になってはいなかった。
【０００６】
そこで本発明は、ロールの孔型の必要とする部位に効率的に圧延油を付着させることができると共に、圧延油の使用量も削減できる形鋼圧延における圧延油噴射方法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】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、導管の先端に設けられたノズルからロールの孔型に圧延油を噴射する形鋼圧延における圧延油噴射方法において、前記ロールに向かって伸びる基部と、この基部に対して曲げられた先端部と、を有する導管を用い、前記ノズルを前記ロールの前記孔型に近接させた状態で前記圧延油を噴射する形鋼圧延における圧延油噴射方法である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の形鋼圧延における圧延油噴射方法において、  前記導管には、前記ノズルの周囲を覆って前記ノズルから噴射した圧延油の飛散を防止すると共に、前記孔型との間のすきまを調整できる飛散防止治具が設けられることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の形鋼圧延における圧延油噴射方法において、  前記飛散防止治具には、前記孔型に噴射された圧延油を回収するためのパイプ又はホースが取り付けられることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の形鋼圧延における圧延油噴射方法において、前記ノズルと前記孔型との距離が５０ｍｍ以下に設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、ノズルを孔型に近接させるので、ロールの孔型の必要とする部位に効率的に圧延油を付着させることができ、圧延での防疵などを図ることができる。また、圧延油が不要部へ飛散するのを防止することができるので、圧延後の形鋼に曲がりが発生するのを防止することができる。さらに、近接位置からの圧延油の噴射によって、圧延油の使用量も削減することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、圧延油が不要部へ飛散するのをより確実に防止することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、ロール冷却水と同様に垂れ流し状態であった圧延油を、ロール冷却水とは別のルートで回収することができる。このため、使用済みの圧延油の処理が容易になり、環境対策が可能になる。
【００１４】
請求項４に記載の発明のように、ノズルと孔型との距離を５０ｍｍ以下に近接させるのが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下添付図面に基づいて、本発明の形鋼圧延における圧延油の噴射方法について詳細に説明する。図１はロール１及び導管２の水平断面を示し、図２はロール１及び導管２の垂直断面を示す。図１及び図２には、圧延機の上下２本のロールのうち上ロール１のみが示されている。
【００１６】
形鋼は、一般的に上下２本のロールによって圧延される。各ロール１には、形鋼のウェブ部やフランジ部を形作る孔型１ａが配置される。
【００１７】
形鋼のフランジ部は、ロール１の孔型１ａ内において、直働圧下と側働圧下の両者によって圧延される。圧延材の焼付きを防止するために、圧延材との摩擦の大きいロール１の孔型１ａ（形鋼のフランジ部に対応する孔型１ａ）には圧延油が給油される。
【００１８】
圧延機のガイド９には、孔型１ａに圧延油を噴射するための導管２が取り付けられる。導管２は、ロール１の二つの孔型１ａに対応できるように二股に分岐する。導管２には図示しない圧延油供給装置から圧延油が供給される。
【００１９】
図３は、孔型１ａの近傍の導管の詳細図を示す。二股に分岐した導管２は、ロール１に向かって圧延方向に伸びる基部２ａと、基部２ａに対して曲げられた先端部２ｂと、を有する。先端部２ｂには、孔型１ａに圧延油を噴射するノズル４が取り付けられる。この実施形態では、基部２ａも先端部２ｂも直線的に伸びる。ノズル４の噴射角度は孔型１の傾斜面１ａ−１とほぼ直交することが好ましく、基部２ａと先端部２ｂとのなす角度αは孔型１の傾斜面１ａ−１の傾斜角度に合わせて適宜決定される。αは例えば９０°〜１４５°に設定される。
【００２０】
なお、図３に示される導管２の基部２ａは圧延方向に水平に伸びているが、水平に限定されるものではない。ロール１へ向かって伸びていれば、上下方向や斜め方向を向いていてもよい。
【００２１】
従来例の図４に示されるように、もし圧延方向に伸びる導管１１の先端に圧延方向を向くノズル１２を取り付けると、孔型１０ａの必要部位に圧延油を供給するために、ノズル１２を孔型１０ａから５０ｍｍ以上離す必要があった。この場合、本来必要となる部位（孔型１０ａの傾斜面１０ａ−１）から１００ｍｍ以上離した位置にノズル１２が配置される。これに対して、本実施形態のように導管２の先端部２ｂを基部２ａに対して曲げることで、ノズル４を孔型１ａに近接させることが可能になり、ノズル４と孔型１ａとの間の距離を５０ｍｍ以下、例えば２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度に縮めることが可能になる。ノズル４の孔型１ａへの近接化により、孔型１ａの必要な部位に効率的に圧延油を付着させることができる。
【００２２】
ノズル４には、従来のノズルよりも流量の少ないものを使用する。例えば、従来の流量５Ｌ／ｍｉｎのノズルに対して２Ｌ／ｍｉｎのノズルを使用する。近接位置からの圧延油の噴射によって、圧延油の使用量を従来の１／２〜１／３削減することが可能になるからである。
【００２３】
圧延中の視界確保や計測機器保護のために、送風機が使用される場合がある。ノズル４を孔型に近接させても、送風機の影響によって圧延油が不要部位に飛散することがある。そこで、本実施形態においては、導管２にノズル４の周囲を覆う飛散防止治具６を取り付ける。
【００２４】
飛散防止治具６は、全体が略漏斗形状であり、円形状の縁６ａを有する。飛散防止治具６は、例えばステンレスの板を曲げ加工することで製造される。飛散防止治具６の基端部６ｂは、径が狭められていて、位置調整用アジャスタ７を介して導管２に取り付けられる。位置調整用アジャスタ７を回転させると、ねじ機構によって飛散防止治具６が孔型１ａに向かって進退する。飛散防止治具６の円形状の縁６ａとロール１の孔型１ａとの間のすきまは、例えば２〜５ｍｍに設定される。
【００２５】
飛散防止治具６の圧延油が溜まる部分には、パイプ又はホース８が取り付けられる。ロール１の孔型１ａから跳ね返った圧延油は、飛散防止治具６に回収される。飛散防止治具６は、ロール冷却水と分けて圧延油を回収する。回収された圧延油は、パイプ又はホース８に導かれ、ロール冷却水とは別に回収・処理される。
【００２６】
本発明の圧延油噴射方法は、継手部に複雑な形状の孔型を必要とする鋼矢板の圧延に適している。鋼矢板の中でも孔型に焼付きが発生し易い有効幅の広いタイプの鋼矢板の圧延に特に適している。有効幅の広い鋼矢板は造形上ウェブ部とフランジ部などのバランスが取りにくくなることから、ロール周速差も加わって焼付きが発生しやすくなる。このような部位へ圧延油を適用することは焼付き防止に有効な手段であるが、圧延油が必要部位以外へも飛散すると、圧延後の形鋼に曲がりを発生させる。特に有効幅の広い鋼矢板は曲がりが発生しやすいため、必要部位以外に圧延油を飛散させない本発明の効果が最大限に発揮される。
【００２７】
なお、本発明は上記実施形態に限られることなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々に変更可能である。例えば、ノズルを孔型に近接させることができれば、導管の先端部は曲線状に曲げられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態の圧延機のロール及び導管の水平断面図
【図２】上記圧延機のロール及び導管の垂直断面図
【図３】ロール及び導管の詳細図（図１のIII部拡大図）
【図４】従来の圧延機のロール及び導管の詳細図
【符号の説明】
【００２９】
１…ロール
１ａ…孔型
２ａ…基部
２ｂ…先端部
２…導管
３…噴射された圧延油
６…飛散防止治具
６ａ…飛散防止治具の円形状の縁
７…位置調整用アジャスタ
８…パイプ又はホース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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