JPH08300020A - ステンレス鋼熱間圧延用の潤滑剤分散粘性液の流量制御方法 - Google Patents
ステンレス鋼熱間圧延用の潤滑剤分散粘性液の流量制御方法Info
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- JPH08300020A JPH08300020A JP7127516A JP12751695A JPH08300020A JP H08300020 A JPH08300020 A JP H08300020A JP 7127516 A JP7127516 A JP 7127516A JP 12751695 A JP12751695 A JP 12751695A JP H08300020 A JPH08300020 A JP H08300020A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ステンレス鋼熱延時の焼き付き防止用潤滑剤
をロールに供給するさいに，摩耗が起きる流量計を使用
しないで流量が設定値となるようち制御する。 【構成】 貯蔵タンク内の潤滑剤分散粘性液をポンプで
噴射ノズルに圧送し，このノズルからステンレス鋼熱間
圧延時のワークロール表面に該潤滑剤分散粘性液を噴射
するにさいし，該ポンプを回転数可変モータで駆動し，
このポンプから吐出する潤滑剤分散粘性液の圧力を計測
し，この圧力計測値が設定範囲となるように前記モータ
の回転数を制御し，該モータの回転数の変化と圧力計測
値からノズルの摩耗量，ノズル詰まりまたは漏洩の程度
を予測し，この予測値が設定値を超えた場合に警報を発
することを特徴とするステンレス鋼熱間圧延用潤滑剤分
散粘性液の流量制御方法。
をロールに供給するさいに，摩耗が起きる流量計を使用
しないで流量が設定値となるようち制御する。 【構成】 貯蔵タンク内の潤滑剤分散粘性液をポンプで
噴射ノズルに圧送し，このノズルからステンレス鋼熱間
圧延時のワークロール表面に該潤滑剤分散粘性液を噴射
するにさいし，該ポンプを回転数可変モータで駆動し，
このポンプから吐出する潤滑剤分散粘性液の圧力を計測
し，この圧力計測値が設定範囲となるように前記モータ
の回転数を制御し，該モータの回転数の変化と圧力計測
値からノズルの摩耗量，ノズル詰まりまたは漏洩の程度
を予測し，この予測値が設定値を超えた場合に警報を発
することを特徴とするステンレス鋼熱間圧延用潤滑剤分
散粘性液の流量制御方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，ステンレス鋼熱間圧延
時の焼き付き防止するために潤滑剤分散粘性液をワーク
ロールに噴射するさいの該潤滑剤分散粘性液の流量を制
御する方法に関する。
時の焼き付き防止するために潤滑剤分散粘性液をワーク
ロールに噴射するさいの該潤滑剤分散粘性液の流量を制
御する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ステンレス鋼製品は綺麗な表面肌が要求
されることから，その鋼板製造工程において表面疵の発
生を極力防止する必要がある。しかしタンデムミル等の
熱間圧延設備でステンレス鋼を熱間圧延する際に，圧延
ロールに対するステンレス鋼の焼き付きに起因した疵が
鋼板表面にしばしば発生していた。
されることから，その鋼板製造工程において表面疵の発
生を極力防止する必要がある。しかしタンデムミル等の
熱間圧延設備でステンレス鋼を熱間圧延する際に，圧延
ロールに対するステンレス鋼の焼き付きに起因した疵が
鋼板表面にしばしば発生していた。
【０００３】焼き付きに起因して発生する圧延製品表面
の疵は，特にステンレス鋼の熱間圧延において大きな問
題となっていた。一般にステンレス鋼はＣｒ含有量が１
３重量％以上であり，これによって鋼の表面に安定した
クロム酸化物の保護皮膜を形成し，表面が不働態化する
ことによって優れた耐食性や耐酸化性を発揮する。しか
し，この表面酸化皮膜は普通の炭素鋼のそれと比べると
著しく薄く，しかも熱間の変形抵抗が高い。したがっ
て，ステンレス鋼の熱間圧延時にはロールとの焼き付き
が起こり易いうえ，この焼き付きが生じると表面疵を発
生させるので，特に綺麗な表面肌が要求されるステンレ
ス鋼では，このロールとの焼き付きが特に問題視され
る。
の疵は，特にステンレス鋼の熱間圧延において大きな問
題となっていた。一般にステンレス鋼はＣｒ含有量が１
３重量％以上であり，これによって鋼の表面に安定した
クロム酸化物の保護皮膜を形成し，表面が不働態化する
ことによって優れた耐食性や耐酸化性を発揮する。しか
し，この表面酸化皮膜は普通の炭素鋼のそれと比べると
著しく薄く，しかも熱間の変形抵抗が高い。したがっ
て，ステンレス鋼の熱間圧延時にはロールとの焼き付き
が起こり易いうえ，この焼き付きが生じると表面疵を発
生させるので，特に綺麗な表面肌が要求されるステンレ
ス鋼では，このロールとの焼き付きが特に問題視され
る。
【０００４】一般にロールへの焼き付きは被圧延材の金
属面と熱間圧延ロールの金属面とが直接密着（メタルタ
ッチ）することによって引き起こされるとされている。
１３重量％以上のＣｒを含有するステンレス鋼では，酸
化皮膜が形成し難く，形成したとしても生成速度が著し
く遅く，さらに前記したように著しく薄く，また割れ易
いので，熱間圧延時にメタル−メタルタッチが起きる機
会が多くなって焼き付きが多発する。
属面と熱間圧延ロールの金属面とが直接密着（メタルタ
ッチ）することによって引き起こされるとされている。
１３重量％以上のＣｒを含有するステンレス鋼では，酸
化皮膜が形成し難く，形成したとしても生成速度が著し
く遅く，さらに前記したように著しく薄く，また割れ易
いので，熱間圧延時にメタル−メタルタッチが起きる機
会が多くなって焼き付きが多発する。
【０００５】この焼き付きに起因してステンレス鋼熱延
板の表面に疵が発生すると，たとえ軽度の疵であっても
鏡面仕上げ用途には不適合になる。その結果，得られた
ステンレス鋼板の用途に制約を受ける。また表面疵のあ
るステンレス鋼板は研磨等の表面手入れを別途必要とす
る。更に，疵の程度が著しいものは製品としての利用で
きずスクラップとなる。このように，鋼板表面の疵は歩
留まり低下を来し，製造コストを上昇させる。
板の表面に疵が発生すると，たとえ軽度の疵であっても
鏡面仕上げ用途には不適合になる。その結果，得られた
ステンレス鋼板の用途に制約を受ける。また表面疵のあ
るステンレス鋼板は研磨等の表面手入れを別途必要とす
る。更に，疵の程度が著しいものは製品としての利用で
きずスクラップとなる。このように，鋼板表面の疵は歩
留まり低下を来し，製造コストを上昇させる。
【０００６】このようなことから，ステンレス鋼熱間圧
延時における表面疵の発生を極力抑制するために，圧延
ロールに対する負荷の軽減，圧延条件の選択，ロール材
質の選定，潤滑剤の改良等の対策が種々試みられてき
た。例えば潤滑剤については，動物性油脂類，植物性油
脂類，鉱物系潤滑油，合成系潤滑油等を圧延ロール表面
に供給して焼き付きを防止する方法が種々提案されてい
る。
延時における表面疵の発生を極力抑制するために，圧延
ロールに対する負荷の軽減，圧延条件の選択，ロール材
質の選定，潤滑剤の改良等の対策が種々試みられてき
た。例えば潤滑剤については，動物性油脂類，植物性油
脂類，鉱物系潤滑油，合成系潤滑油等を圧延ロール表面
に供給して焼き付きを防止する方法が種々提案されてい
る。
【０００７】一方，同一出願人による特開昭６４−８３
３０９号公報において，粘性水溶液中に酸化鉄粉末を１
〜３０重量％の量で分散させてなるステンレス鋼の熱間
圧延用の潤滑剤が開示されている。また同一出願による
特願平６−７９５３４号では平均粒径０.１〜１μｍの
水酸化鉄を１０〜４０重量％含有するアクリル酸重合体
を溶解させた粘性水溶液からなる見掛け粘度が１０００
〜５００００ｃｐのステンレス鋼の熱間圧延用の潤滑剤
を提案している。
３０９号公報において，粘性水溶液中に酸化鉄粉末を１
〜３０重量％の量で分散させてなるステンレス鋼の熱間
圧延用の潤滑剤が開示されている。また同一出願による
特願平６−７９５３４号では平均粒径０.１〜１μｍの
水酸化鉄を１０〜４０重量％含有するアクリル酸重合体
を溶解させた粘性水溶液からなる見掛け粘度が１０００
〜５００００ｃｐのステンレス鋼の熱間圧延用の潤滑剤
を提案している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前記の酸化鉄粉末また
は水酸化鉄粉末を粘性水溶液中に分散させた潤滑剤（潤
滑剤分散粘性液と略称する）は，酸化皮膜を形成し難い
ステンレス鋼に対して外部から酸化皮膜に相当するもの
を熱間圧延時に供給するという発想に基づくものであ
り，これによると，前記の焼き付きが防止できる。しか
し，実際にこの粘性分散液の潤滑剤を圧延ロールに良好
な状態で連続的に供給しようとすると，次のような問題
に遭遇した。
は水酸化鉄粉末を粘性水溶液中に分散させた潤滑剤（潤
滑剤分散粘性液と略称する）は，酸化皮膜を形成し難い
ステンレス鋼に対して外部から酸化皮膜に相当するもの
を熱間圧延時に供給するという発想に基づくものであ
り，これによると，前記の焼き付きが防止できる。しか
し，実際にこの粘性分散液の潤滑剤を圧延ロールに良好
な状態で連続的に供給しようとすると，次のような問題
に遭遇した。
【０００９】通常の熱間圧延に使用される圧延油につい
ては，測定流量が設定流量となるように流量制御してそ
の使用量を管理している。同様に前記の潤滑剤分散粘性
液を圧延ロールに噴射させる際にも，その流量制御のた
めには，量的に幾ら噴射させているかを把握する必要が
あるが，該潤滑剤は酸化鉄または水酸化鉄を１〜３０重
量％の量で粘性液中に分散しているために，液体流量測
定用のオーバル型の流量計では摩耗が激しくて測定誤差
が大きくなるので流量計測に使用できない。これに代え
て，超音波流量計を使用しても脈動する流体の測定には
信頼性が劣るのでやはり使用できない。したがって，圧
延油の場合と同様に流量を測定してその値が設定範囲と
なるように流量制御することが実現できない。
ては，測定流量が設定流量となるように流量制御してそ
の使用量を管理している。同様に前記の潤滑剤分散粘性
液を圧延ロールに噴射させる際にも，その流量制御のた
めには，量的に幾ら噴射させているかを把握する必要が
あるが，該潤滑剤は酸化鉄または水酸化鉄を１〜３０重
量％の量で粘性液中に分散しているために，液体流量測
定用のオーバル型の流量計では摩耗が激しくて測定誤差
が大きくなるので流量計測に使用できない。これに代え
て，超音波流量計を使用しても脈動する流体の測定には
信頼性が劣るのでやはり使用できない。したがって，圧
延油の場合と同様に流量を測定してその値が設定範囲と
なるように流量制御することが実現できない。
【００１０】本発明は，このような潤滑剤分散粘性液特
有の性質に基づく流量制御の問題を解決しようとするも
のである。
有の性質に基づく流量制御の問題を解決しようとするも
のである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば，貯蔵タ
ンク内の潤滑剤分散粘性液をポンプで噴射ノズルに圧送
し，このノズルからステンレス鋼熱間圧延時のワークロ
ール表面に該潤滑剤分散粘性液を噴射するにさいし，該
ポンプを回転数可変モータで駆動し，このポンプから吐
出する潤滑剤分散粘性液の圧力を計測し，この圧力計測
値が設定範囲となるように前記モータの回転数を制御す
ることを特徴とするステンレス鋼熱間圧延用潤滑剤分散
粘性液の流量制御方法を提供する。
ンク内の潤滑剤分散粘性液をポンプで噴射ノズルに圧送
し，このノズルからステンレス鋼熱間圧延時のワークロ
ール表面に該潤滑剤分散粘性液を噴射するにさいし，該
ポンプを回転数可変モータで駆動し，このポンプから吐
出する潤滑剤分散粘性液の圧力を計測し，この圧力計測
値が設定範囲となるように前記モータの回転数を制御す
ることを特徴とするステンレス鋼熱間圧延用潤滑剤分散
粘性液の流量制御方法を提供する。
【００１２】さらに本発明によれば，貯蔵タンク内の潤
滑剤分散粘性液をポンプで噴射ノズルに圧送し，このノ
ズルからステンレス鋼熱間圧延時のワークロール表面に
該潤滑剤分散粘性液を噴射するにさいし，該ポンプを回
転数可変モータで駆動し，このポンプから吐出する潤滑
剤分散粘性液の圧力を計測し，この圧力計測値が設定範
囲となるように前記モータの回転数を制御し，該モータ
の回転数の変化と圧力計測値から，ノズルの摩耗量，ノ
ズル詰まりまたは配管系からの漏洩を予測し，これらの
予測値が設定値を超えた場合に警報を発することを特徴
とするステンレス鋼熱間圧延用潤滑剤分散粘性液の流量
制御方法を提供する。
滑剤分散粘性液をポンプで噴射ノズルに圧送し，このノ
ズルからステンレス鋼熱間圧延時のワークロール表面に
該潤滑剤分散粘性液を噴射するにさいし，該ポンプを回
転数可変モータで駆動し，このポンプから吐出する潤滑
剤分散粘性液の圧力を計測し，この圧力計測値が設定範
囲となるように前記モータの回転数を制御し，該モータ
の回転数の変化と圧力計測値から，ノズルの摩耗量，ノ
ズル詰まりまたは配管系からの漏洩を予測し，これらの
予測値が設定値を超えた場合に警報を発することを特徴
とするステンレス鋼熱間圧延用潤滑剤分散粘性液の流量
制御方法を提供する。
【００１３】そして，このような制御を行なうにあたっ
ては，ポンプの初期流量及び流量増減率又は流量増減量
を初期設定する段階と，初期設定をした後に噴射圧力を
設定する段階と，噴射圧力設定値と実績圧力を比較判定
する段階と，圧力設定値と実績圧力とが不等であるとき
はポンプの駆動モータの回転数を制御する段階と，ポン
プの回転数より実績流量を演算する段階と，設定流量の
上限値と下限値の範囲内に実績流量があると判断する段
階と，前記上限値と下限値の範囲外であるときには警報
を発する段階とを有する制御フローで実施する。
ては，ポンプの初期流量及び流量増減率又は流量増減量
を初期設定する段階と，初期設定をした後に噴射圧力を
設定する段階と，噴射圧力設定値と実績圧力を比較判定
する段階と，圧力設定値と実績圧力とが不等であるとき
はポンプの駆動モータの回転数を制御する段階と，ポン
プの回転数より実績流量を演算する段階と，設定流量の
上限値と下限値の範囲内に実績流量があると判断する段
階と，前記上限値と下限値の範囲外であるときには警報
を発する段階とを有する制御フローで実施する。
【００１４】
【作用】本発明によると，流量計を用いなくても，ノズ
ルから噴射される潤滑剤分散粘性液の流量を設定範囲に
制御することができる。そして，潤滑剤分散粘性液を用
いる場合に遭遇するノズルの摩耗，ノズル詰まり，或い
は配管系からの漏洩といった現象に対しても，その程度
を予測することができ，これによって流量を適正に保持
しながら操業上のトラブルを未然に回避することができ
る。
ルから噴射される潤滑剤分散粘性液の流量を設定範囲に
制御することができる。そして，潤滑剤分散粘性液を用
いる場合に遭遇するノズルの摩耗，ノズル詰まり，或い
は配管系からの漏洩といった現象に対しても，その程度
を予測することができ，これによって流量を適正に保持
しながら操業上のトラブルを未然に回避することができ
る。
【００１５】
【実施例】図１に，熱間圧延用のワークロールに対して
ノズル１から潤滑剤分散粘性液を噴射する場合の機器構
成例を示した。潤滑剤分散粘性液は主タンク２および補
助タンク３に貯蔵され，切換弁４を経て導管５を通じて
ノズル１に供給される。この潤滑剤分散粘性液は平均粒
径０.２μｍの水酸化鉄を水に２０重量％配合した中に
増粘剤である架橋型アクリル重合体を添加したものであ
り，タンク内で良好な分散状態を維持している。ノズル
１は，圧延スタンドの上下ワークロールに対してそれぞ
れ３個（或るスタンドでは４個）設置され，これらのノ
ズルから回転しているワークロールの圧延幅一杯に均等
に潤滑剤分散粘性液が供給できるように間隔を開けてあ
る。
ノズル１から潤滑剤分散粘性液を噴射する場合の機器構
成例を示した。潤滑剤分散粘性液は主タンク２および補
助タンク３に貯蔵され，切換弁４を経て導管５を通じて
ノズル１に供給される。この潤滑剤分散粘性液は平均粒
径０.２μｍの水酸化鉄を水に２０重量％配合した中に
増粘剤である架橋型アクリル重合体を添加したものであ
り，タンク内で良好な分散状態を維持している。ノズル
１は，圧延スタンドの上下ワークロールに対してそれぞ
れ３個（或るスタンドでは４個）設置され，これらのノ
ズルから回転しているワークロールの圧延幅一杯に均等
に潤滑剤分散粘性液が供給できるように間隔を開けてあ
る。
【００１６】ノズル１に通ずる導管５には，移送ポンプ
６とその下流側にプランジャーポンプ７が介装されてお
り，これらのポンプによってノズル１から噴射される潤
滑剤分散粘性液の噴射圧が付与される。移送ポンプ６と
プランジャーポンプ７は，いずれも駆動モータ８と９の
回転数制御によって吐出量可変のものが使用されてい
る。
６とその下流側にプランジャーポンプ７が介装されてお
り，これらのポンプによってノズル１から噴射される潤
滑剤分散粘性液の噴射圧が付与される。移送ポンプ６と
プランジャーポンプ７は，いずれも駆動モータ８と９の
回転数制御によって吐出量可変のものが使用されてい
る。
【００１７】この駆動モータの回転数制御はインバータ
周波数制御方式が用いられており，制御盤（図示しな
い）からの操作信号によって，その回転数制御が実行さ
れる。また移送ポンプ６の吐出側管路に圧力計１０が設
置され，プランジャーポンプ７の吐出側管路にも圧力計
１１が設置されている。圧力計１１の検出値がノズル１
からの吐出圧に相当する。
周波数制御方式が用いられており，制御盤（図示しな
い）からの操作信号によって，その回転数制御が実行さ
れる。また移送ポンプ６の吐出側管路に圧力計１０が設
置され，プランジャーポンプ７の吐出側管路にも圧力計
１１が設置されている。圧力計１１の検出値がノズル１
からの吐出圧に相当する。
【００１８】先に説明したように，潤滑剤分散粘性液の
場合には流量計によって直接的に導管５内を流れる流量
を計測することはできない。そこで，圧力計１１によっ
て計測される圧力値が流量と相関を有するとの仮定に基
づき，この圧力値がほぼ一定となるようにモータ９の回
転数制御を実施した。すなわち，図２に示したように測
定圧力が上限設定値ａを超えたらモータ９の回転数を下
げ，下限設定値ｂを下まわったら回転数を上げるという
フイードバック制御を実施した。
場合には流量計によって直接的に導管５内を流れる流量
を計測することはできない。そこで，圧力計１１によっ
て計測される圧力値が流量と相関を有するとの仮定に基
づき，この圧力値がほぼ一定となるようにモータ９の回
転数制御を実施した。すなわち，図２に示したように測
定圧力が上限設定値ａを超えたらモータ９の回転数を下
げ，下限設定値ｂを下まわったら回転数を上げるという
フイードバック制御を実施した。
【００１９】ところが，このように圧力をほぼ一定に制
御したにも拘わらず，噴射量には変動が発生することが
わかった。その原因の一つはノズル１の摩耗である。使
用したノズルは孔径が短径側で０.５〜０.６ｍｍ，長径
側で１.０ｍｍの楕円口径のものを使用したが，ノズル
のオリフィスの部分で摩耗が非常に大きく，この摩耗に
よって圧力が一定でも流量が変化するのである。このノ
ズル摩耗の程度は使用する潤滑剤の濃度や噴射条件等に
よって異なるが，摩耗率として見ると，短期間に新品の
ノズルの口径の１.６〜２.０倍にも達して，流量は大幅
に増加するようになる。
御したにも拘わらず，噴射量には変動が発生することが
わかった。その原因の一つはノズル１の摩耗である。使
用したノズルは孔径が短径側で０.５〜０.６ｍｍ，長径
側で１.０ｍｍの楕円口径のものを使用したが，ノズル
のオリフィスの部分で摩耗が非常に大きく，この摩耗に
よって圧力が一定でも流量が変化するのである。このノ
ズル摩耗の程度は使用する潤滑剤の濃度や噴射条件等に
よって異なるが，摩耗率として見ると，短期間に新品の
ノズルの口径の１.６〜２.０倍にも達して，流量は大幅
に増加するようになる。
【００２０】その二は，配管からの潤滑剤分散粘性液の
漏洩やノズル詰まりが挙げられる。このような現象が生
じていても，ポンプの吐出能力範囲であれば回転数制御
によって所定の圧力を保持するように制御されることに
なるが，この場合にも，見かけ上は圧力が一定であって
も流量は変動する。
漏洩やノズル詰まりが挙げられる。このような現象が生
じていても，ポンプの吐出能力範囲であれば回転数制御
によって所定の圧力を保持するように制御されることに
なるが，この場合にも，見かけ上は圧力が一定であって
も流量は変動する。
【００２１】この関係を図３に示した。通常の状態では
圧力と流量の関係は実線Ａのように相関を示す筈であ
る。しかし，ノズルの摩耗や配管からの漏洩が生ずると
一点破線Ｂのように流量が増え，またノズルに詰まりが
生ずると破線Ｃのように流量が減少する。
圧力と流量の関係は実線Ａのように相関を示す筈であ
る。しかし，ノズルの摩耗や配管からの漏洩が生ずると
一点破線Ｂのように流量が増え，またノズルに詰まりが
生ずると破線Ｃのように流量が減少する。
【００２２】したがって，ノズルの摩耗，配管からの漏
洩，ノズル詰まりが実質上起きないような系に対して
は，ポンプから吐出される潤滑剤分散粘性液の圧力を測
定し，この測定値が設定範囲となるように，ポンプ吐出
圧すなわちポンプモータの回転数制御を行なうことによ
って，所定の流量を維持することができる。
洩，ノズル詰まりが実質上起きないような系に対して
は，ポンプから吐出される潤滑剤分散粘性液の圧力を測
定し，この測定値が設定範囲となるように，ポンプ吐出
圧すなわちポンプモータの回転数制御を行なうことによ
って，所定の流量を維持することができる。
【００２３】しかし，潤滑剤分散粘性液の性質上，現実
には配管からの漏洩は防止でき，またノズルの摩耗とノ
ズル詰まりは可能な限り低減はできても，これらを皆無
にすることは困難である。
には配管からの漏洩は防止でき，またノズルの摩耗とノ
ズル詰まりは可能な限り低減はできても，これらを皆無
にすることは困難である。
【００２４】したがって，圧力を一定にしても流量が変
化する系に対しては，流量変化を予測した制御が必要と
なる。これを行なうために，本発明ではポンプのモータ
の回転数の変化から流量変化を予測する方法を採用し
た。
化する系に対しては，流量変化を予測した制御が必要と
なる。これを行なうために，本発明ではポンプのモータ
の回転数の変化から流量変化を予測する方法を採用し
た。
【００２５】いま，プランジャーポンプ９の吐出量をＱ
ｉ（リットル／ｍｉｎ）とすると，このＱｉは(1) 式で
求められる。 Ｑi＝Ｎi×ｑ＝（ｆi／Ｆ）×Ｒ×ｑ ・・・ （１） ここで Ｎi：ポンプの回転数（ｒｐｍ） ｑ：ポンプ１回転当たりの吐出量（リットル／ｍｉｎ） ｆi：ＶＶＶＦ周波数（Ｈｚ） Ｒ：ポンプ定格回転数（ｒｐｍ） Ｆ：商用周波数 （Ｈｚ）
ｉ（リットル／ｍｉｎ）とすると，このＱｉは(1) 式で
求められる。 Ｑi＝Ｎi×ｑ＝（ｆi／Ｆ）×Ｒ×ｑ ・・・ （１） ここで Ｎi：ポンプの回転数（ｒｐｍ） ｑ：ポンプ１回転当たりの吐出量（リットル／ｍｉｎ） ｆi：ＶＶＶＦ周波数（Ｈｚ） Ｒ：ポンプ定格回転数（ｒｐｍ） Ｆ：商用周波数 （Ｈｚ）
【００２６】(1) 式において，ポンプの回転数Ｎiは
（ｆi／Ｆ）×Ｒとなるが，この式の意味するところ
は，ポンプ駆動用のモータはインバータ（ＶＶＶＦ）周
波数制御を行っていれば，そのモータの回転数そのもの
がシーケンンサーにて認識できるのでＮiが求まるとい
うことである。また，Ｎi自体もポンプの軸に設けたＰ
ＬＧ（パルスジェネレータ）の出力から把握可能であ
る。なおポンプの１回転当たりの吐出量ｑ（リットル／
ｍｉｎ）は流体が特定できれば算出できる。通常のＦ
（商用周波数）は６０（Ｈｚ）である。したがって，
(1) 式によりポンプ９の吐出量Ｑｉはポンプモータの回
転数制御を実施している状況から演算によって求めるこ
とができる。
（ｆi／Ｆ）×Ｒとなるが，この式の意味するところ
は，ポンプ駆動用のモータはインバータ（ＶＶＶＦ）周
波数制御を行っていれば，そのモータの回転数そのもの
がシーケンンサーにて認識できるのでＮiが求まるとい
うことである。また，Ｎi自体もポンプの軸に設けたＰ
ＬＧ（パルスジェネレータ）の出力から把握可能であ
る。なおポンプの１回転当たりの吐出量ｑ（リットル／
ｍｉｎ）は流体が特定できれば算出できる。通常のＦ
（商用周波数）は６０（Ｈｚ）である。したがって，
(1) 式によりポンプ９の吐出量Ｑｉはポンプモータの回
転数制御を実施している状況から演算によって求めるこ
とができる。
【００２７】一方，使用するノズルが特定できれば，ノ
ズルの摩耗係数とベルヌーイの定理から吐出圧力を用い
て(2) 式により，ノズルから流出する流量Ｑ（リットル
／ｍｉｎ）を求めることができる。 Ｑ＝Ａ×ｋ（Ｐ／Ｐ0 ）0.5 ・・・ （２） ここで Ａ：Ｐ0 （ノズル初期）におけるノズル流量（リットル
／ｍｉｎ） ｋ：ノズル摩耗係数 Ｐ：吐出圧力（ｋｇｆ／ｃｍ2 ） Ｐ0 ：基準圧力（ｋｇｆ／ｃｍ2 ）
ズルの摩耗係数とベルヌーイの定理から吐出圧力を用い
て(2) 式により，ノズルから流出する流量Ｑ（リットル
／ｍｉｎ）を求めることができる。 Ｑ＝Ａ×ｋ（Ｐ／Ｐ0 ）0.5 ・・・ （２） ここで Ａ：Ｐ0 （ノズル初期）におけるノズル流量（リットル
／ｍｉｎ） ｋ：ノズル摩耗係数 Ｐ：吐出圧力（ｋｇｆ／ｃｍ2 ） Ｐ0 ：基準圧力（ｋｇｆ／ｃｍ2 ）
【００２８】この (2) 式を演算するに必要な計測値は
Ｐ（吐出圧力）であるが，これは，圧力計１１によって
計測される。
Ｐ（吐出圧力）であるが，これは，圧力計１１によって
計測される。
【００２９】ノズルが摩耗していない正常値の流量をＱ
0 とすると，この流量Ｑ0 の上限値と下限値を予め設定
し，この範囲を正常の範囲として予め設定するのである
が，これは次のようにして行なうことができる。
0 とすると，この流量Ｑ0 の上限値と下限値を予め設定
し，この範囲を正常の範囲として予め設定するのである
が，これは次のようにして行なうことができる。
【００３０】まず，イニシャルの状態での圧力と流量と
の関係を求めるが，ノズルが新品である場合（ｋ0 ）に
はｋ0 ＝１.０であるから，このときのポンプの吐出圧
力Ｐを例えば１０，２０，３０〜８０と変更して，その
圧力に対応する各々の流量Ｑを(2) 式から，そしてその
ときの実際のポンプの回転数から(1) 式によってＱｉを
求る。
の関係を求めるが，ノズルが新品である場合（ｋ0 ）に
はｋ0 ＝１.０であるから，このときのポンプの吐出圧
力Ｐを例えば１０，２０，３０〜８０と変更して，その
圧力に対応する各々の流量Ｑを(2) 式から，そしてその
ときの実際のポンプの回転数から(1) 式によってＱｉを
求る。
【００３１】そのさい，ノズルの流量特性は一般に基準
圧力における流量を水をベースとして算出されているか
ら，本発明で使用する潤滑剤分散粘性液の場合には高粘
性であるので，流量特性の補正が必要である。これに
は，圧力から求められる流量比Ｑｉ／Ｑを求めればよ
い。これを流量係数として(3) 式のようにηとする。 η＝Ｑｉ／Ｑ ・・・（３）
圧力における流量を水をベースとして算出されているか
ら，本発明で使用する潤滑剤分散粘性液の場合には高粘
性であるので，流量特性の補正が必要である。これに
は，圧力から求められる流量比Ｑｉ／Ｑを求めればよ
い。これを流量係数として(3) 式のようにηとする。 η＝Ｑｉ／Ｑ ・・・（３）
【００３２】したがって，基準の設定流量Ｑ0 は(4) 式
によって求まる。 Ｑ0 ＝Ａ×ｋ0 （Ｐ／Ｐ0 ）0.5 ×η ・・・（４）
によって求まる。 Ｑ0 ＝Ａ×ｋ0 （Ｐ／Ｐ0 ）0.5 ×η ・・・（４）
【００３３】さらに，ノズルからの流量の最大値と最小
値を設定して前記した上限値および下限値を式（５）お
よび（６）式で設定する。 Ｑmax ＝Ａ×ｋmax ×（Ｐ／Ｐ0 ）0.5 ×η ・・（５） Ｑmin ＝Ａ×ｋmin （Ｐ／Ｐ0 ）0.5 ×η ・・（６）
値を設定して前記した上限値および下限値を式（５）お
よび（６）式で設定する。 Ｑmax ＝Ａ×ｋmax ×（Ｐ／Ｐ0 ）0.5 ×η ・・（５） Ｑmin ＝Ａ×ｋmin （Ｐ／Ｐ0 ）0.5 ×η ・・（６）
【００３４】図４は，このようにして求めたＱ0 ，Ｑma
x およびＱmin の設定例を吐出圧と吐出流量の関係で示
したものである。
x およびＱmin の設定例を吐出圧と吐出流量の関係で示
したものである。
【００３５】このように，本発明によれば，Ｑ0 ，Ｑma
x およびＱmin を予め設定し，ポンプ７の吐出圧の測定
値とポンプ９の回転数を監視して，これらの値がＱmax
とＱmin の間の設定範囲から外れないように，フイード
バック制御を行なう。その制御フローの一例を図５に示
した。そして，図示のように，Ｑmax を外れた場合には
ノズル摩耗または配管リークを警報として出力し，Ｑmi
n を外れた場合にはノズル詰まりを警報する。
x およびＱmin を予め設定し，ポンプ７の吐出圧の測定
値とポンプ９の回転数を監視して，これらの値がＱmax
とＱmin の間の設定範囲から外れないように，フイード
バック制御を行なう。その制御フローの一例を図５に示
した。そして，図示のように，Ｑmax を外れた場合には
ノズル摩耗または配管リークを警報として出力し，Ｑmi
n を外れた場合にはノズル詰まりを警報する。
【００３６】図６は，この制御を実際に実施したときの
結果を示した。用いた潤滑剤分散粘性液は，平均粒径
０.２μｍの水酸化鉄を水に２０重量％配合し，架橋型
アクリル重合体の増粘剤を添加したものである。装置の
系は図１で説明したとおりのものである。
結果を示した。用いた潤滑剤分散粘性液は，平均粒径
０.２μｍの水酸化鉄を水に２０重量％配合し，架橋型
アクリル重合体の増粘剤を添加したものである。装置の
系は図１で説明したとおりのものである。
【００３７】図６において，設定流量Ｑ0 はノズルが新
品で摩耗がないときの流量としている。稼動中にノズル
が摩耗しても通常の運転で支障を来さないようにハッチ
ング領域を常用域として設定し，ノズルの摩耗率が１.
６倍（１６０％）を越えた場合には新品のノズルに交換
するとした。 また上限値を設定値の２００％とし，ノ
ズルが詰まった場合を想定して下限値を設定値の５０％
と定めて，圧延工場の定期修理のサイクル工程からのノ
ズルの摩耗実績から常用域を設定値の１００〜１６０％
にして噴射を行った。
品で摩耗がないときの流量としている。稼動中にノズル
が摩耗しても通常の運転で支障を来さないようにハッチ
ング領域を常用域として設定し，ノズルの摩耗率が１.
６倍（１６０％）を越えた場合には新品のノズルに交換
するとした。 また上限値を設定値の２００％とし，ノ
ズルが詰まった場合を想定して下限値を設定値の５０％
と定めて，圧延工場の定期修理のサイクル工程からのノ
ズルの摩耗実績から常用域を設定値の１００〜１６０％
にして噴射を行った。
【００３８】また，駆動モータ９の定格回転数は６０
（Ｈｚ）の商用周波数で１８００（ｒｐｍ），プランジ
ャーポンプ７の吐出量は１８８.５×１０-3（リットル
／ｒｅｖ）の特性を有するものであるが，減速機を介し
てポンプを回しているので減速比３.０８を代入して，
(1) 式のｑを求めた。そして式（５）で上限を，また式
（６）で下限値を吐出圧と吐出量の関係で設定した。
（Ｈｚ）の商用周波数で１８００（ｒｐｍ），プランジ
ャーポンプ７の吐出量は１８８.５×１０-3（リットル
／ｒｅｖ）の特性を有するものであるが，減速機を介し
てポンプを回しているので減速比３.０８を代入して，
(1) 式のｑを求めた。そして式（５）で上限を，また式
（６）で下限値を吐出圧と吐出量の関係で設定した。
【００３９】図６中の▲，●印は通常域であるが，■印
はノズルと配管を接続しているホースが破れて漏洩があ
った場合での事例を示しているが，これは常用域を越え
ている。
はノズルと配管を接続しているホースが破れて漏洩があ
った場合での事例を示しているが，これは常用域を越え
ている。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
潤滑剤分散粘性液をノズルに圧送するさいの流量制御が
流量計を設置しなくても実現できる。その結果，流量計
を用いる場合に遭遇する測定値の経時誤差の問題から開
放され，常に正確な流量制御が行える。そして，ノズル
摩耗，ノズル詰まり，配管系からの漏洩といった現象も
その程度を予測することができ，これらに基づくトラブ
ルを未然に防止することができる。また，本発明の制御
方法ではノズルの形状や潤滑剤分散粘性液の特性が異な
る場合でも，それに応じた制御ができる。
潤滑剤分散粘性液をノズルに圧送するさいの流量制御が
流量計を設置しなくても実現できる。その結果，流量計
を用いる場合に遭遇する測定値の経時誤差の問題から開
放され，常に正確な流量制御が行える。そして，ノズル
摩耗，ノズル詰まり，配管系からの漏洩といった現象も
その程度を予測することができ，これらに基づくトラブ
ルを未然に防止することができる。また，本発明の制御
方法ではノズルの形状や潤滑剤分散粘性液の特性が異な
る場合でも，それに応じた制御ができる。
【００４１】したがって，ステンレス鋼熱間圧延時に発
生するロール焼き付きの問題が実操業面で解決され，表
面性状の良好なステンレス鋼板を安定して製造できるよ
うになった。
生するロール焼き付きの問題が実操業面で解決され，表
面性状の良好なステンレス鋼板を安定して製造できるよ
うになった。
【図１】本発明の流量制御を適用する潤滑剤分散粘性液
の供給設備の例を示す機器配置図である。
の供給設備の例を示す機器配置図である。
【図２】ポンプ吐出圧を設定範囲となるように制御した
場合の圧力変化図である。
場合の圧力変化図である。
【図３】ポンプ吐出圧を所定の値となるように制御した
さいの実際の流量の変化を示す図である。
さいの実際の流量の変化を示す図である。
【図４】ポンプ吐出圧と吐出流量の関係を示す図であ
る。
る。
【図５】実施例におけるポンプ吐出圧と吐出流量の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図６】本発明の制御のフロー図である。
１ 噴射ノズル ２ 潤滑剤分散粘性液の主タンク ３ 潤滑剤分散粘性液の補助タンク ４ 切換え弁 ５ 配管 ６ 移送ポンプ ７ プランジャーポンプ ８ 移送ポンプのモータ ９ 回転数可変モータ １０ 圧力計 １１ 圧力計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０４Ｂ 49/08 ３１１ 8315−4Ｅ Ｂ２１Ｂ 37/00 １３７Ｚ
Claims (5)
- 【請求項１】 貯蔵タンク内の潤滑剤分散粘性液をポン
プで噴射ノズルに圧送し，このノズルからステンレス鋼
熱間圧延時のワークロール表面に該潤滑剤分散粘性液を
噴射するにさいし，該ポンプを回転数可変モータで駆動
し，このポンプから吐出する潤滑剤分散粘性液の圧力を
計測し，この圧力計測値が設定範囲となるように前記モ
ータの回転数を制御することを特徴とするステンレス鋼
熱間圧延用潤滑剤分散粘性液の流量制御方法。 - 【請求項２】 貯蔵タンク内の潤滑剤分散粘性液をポン
プで噴射ノズルに圧送し，このノズルからステンレス鋼
熱間圧延時のワークロール表面に該潤滑剤分散粘性液を
噴射するにさいし，該ポンプを回転数可変モータで駆動
し，このポンプから吐出する潤滑剤分散粘性液の圧力を
計測し，この圧力計測値が設定範囲となるように前記モ
ータの回転数を制御し，該モータの回転数の変化と圧力
計測値からノズルの摩耗量を予測し，この予測される摩
耗量が設定値を超えた場合に警報を発することを特徴と
するステンレス鋼熱間圧延用潤滑剤分散粘性液の流量制
御方法。 - 【請求項３】 貯蔵タンク内の潤滑剤分散粘性液をポン
プで噴射ノズルに圧送し，このノズルからステンレス鋼
熱間圧延時のワークロール表面に該潤滑剤分散粘性液を
噴射するにさいし，該ポンプを回転数可変モータで駆動
し，このポンプから吐出する潤滑剤分散粘性液の圧力を
計測し，この圧力計測値が設定範囲となるように前記モ
ータの回転数を制御し，該モータの回転数の変化と圧力
計測値からノズル詰まりの程度を予測し，この予測され
るノズル詰まり量が設定値を超えた場合に警報を発する
ことを特徴とするステンレス鋼熱間圧延用潤滑剤分散粘
性液の流量制御方法。 - 【請求項４】 貯蔵タンク内の潤滑剤分散粘性液をポン
プで噴射ノズルに圧送し，このノズルからステンレス鋼
熱間圧延時のワークロール表面に該潤滑剤分散粘性液を
噴射するにさいし，該ポンプを回転数可変モータで駆動
し，このポンプから吐出する潤滑剤分散粘性液の圧力を
計測し，この圧力計測値が設定範囲となるように前記モ
ータの回転数を制御し，該モータの回転数の変化と圧力
計測値からポンプとノズル間での潤滑剤分散粘性液の漏
洩を予測し，この予測される漏洩量が設定値を超えた場
合に警報を発することを特徴とするステンレス鋼熱間圧
延用潤滑剤分散粘性液の流量制御方法。 - 【請求項５】 ポンプの初期流量及び流量増減率又は流
量増減量を初期設定する段階と，初期設定をした後に噴
射圧力を設定する段階と，噴射圧力設定値と実績圧力を
比較判定する段階と，圧力設定値と実績圧力とが不等で
あるときはポンプの駆動モータの回転数を制御する段階
と，ポンプの回転数より実績流量を演算する段階と，設
定流量の上限値と下限値の範囲内に実績流量があると判
断する段階と，前記上限値と下限値の範囲外であるとき
には警報を発する段階とを有する請求項２，３または４
に記載のステンレス鋼熱間圧延用潤滑剤分散粘性液の流
量制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7127516A JPH08300020A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ステンレス鋼熱間圧延用の潤滑剤分散粘性液の流量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7127516A JPH08300020A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ステンレス鋼熱間圧延用の潤滑剤分散粘性液の流量制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08300020A true JPH08300020A (ja) | 1996-11-19 |
Family
ID=14961952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7127516A Withdrawn JPH08300020A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ステンレス鋼熱間圧延用の潤滑剤分散粘性液の流量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08300020A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10156414A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-16 | Kawasaki Steel Corp | 鋼帯圧延における圧延油噴射方法 |
| JPH11244915A (ja) * | 1998-03-04 | 1999-09-14 | Kobe Steel Ltd | 熱間圧延潤滑油供給方法 |
| JP2010268692A (ja) * | 2009-05-19 | 2010-12-02 | Yamabiko Corp | 防除機の散布量制御装置及び散布量制御方法 |
| WO2013150835A1 (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-10 | ユニ・チャーム株式会社 | 適用装置及び適用方法 |
| JP2015092079A (ja) * | 2005-12-02 | 2015-05-14 | インテグリス・インコーポレーテッド | ポンプ、その動作のための方法およびコンピュータプログラム |
| US9309872B2 (en) | 2005-12-02 | 2016-04-12 | Entegris, Inc. | System and method for position control of a mechanical piston in a pump |
| US9399989B2 (en) | 2005-11-21 | 2016-07-26 | Entegris, Inc. | System and method for a pump with onboard electronics |
| US9617988B2 (en) | 2004-11-23 | 2017-04-11 | Entegris, Inc. | System and method for variable dispense position |
| US9816502B2 (en) | 2005-12-02 | 2017-11-14 | Entegris, Inc. | System and method for pressure compensation in a pump |
| WO2019193705A1 (ja) * | 2018-04-05 | 2019-10-10 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 閾値の変更方法、及び検査装置 |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP7127516A patent/JPH08300020A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10156414A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-16 | Kawasaki Steel Corp | 鋼帯圧延における圧延油噴射方法 |
| JPH11244915A (ja) * | 1998-03-04 | 1999-09-14 | Kobe Steel Ltd | 熱間圧延潤滑油供給方法 |
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| JP2013212280A (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Unicharm Corp | 適用装置及び適用方法 |
| WO2019193705A1 (ja) * | 2018-04-05 | 2019-10-10 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 閾値の変更方法、及び検査装置 |
| JPWO2019193705A1 (ja) * | 2018-04-05 | 2020-12-03 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 閾値の変更方法、及び検査装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020702 |