JP5756341B2 - 圧延における潤滑油供給方法および潤滑油供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、圧延における潤滑油供給方法および潤滑油供給装置に関するものである。

従来、圧延においては所望の製品形状、表面品質を得るとともに焼付きを防止する等、潤滑性を向上させる目的で圧延材やロールに潤滑油が供給されており、この圧延潤滑においては圧延材とロールに生じる発熱を除去するために冷却も必要となるため、通常、エマルション型圧延油を用いて潤滑が行われている。

図１０〜図１２は、エマルション型圧延油を用いた従来の各種潤滑方式を示したものである。

まず、図１０に示す「循環方式」は、ロールの潤滑と冷却を目的として、潤滑油をスプレーでワークロールに供給するものである。

エマルション型圧延油は循環使用されるようになっており、具体的には、No.１スタンドのロールに供給されたエマルション型圧延油は温水タンク５０に回収されポンプ５１から吐出されることにより循環使用される。

また、No.２〜No.５スタンドの各ワークロールに供給されたエマルション型圧延油はクーラントタンク５２に回収され、ポンプ５３から吐出されることにより循環使用される。

上記構成ではエマルション型圧延油を循環使用するため、油原単位が低いという利点がある。なお、エマルション型圧延油の油分濃度は０．５〜５％程度で一定に保たれ、消費によって減少した分の水・油を補給するようになっている。

次に、図１１に示す「直接給油方式」は、潤滑系と冷却系が分離されており潤滑と冷却をそれぞれ別に制御することができるようになっている。

冷却系としての冷却水は冷却水配管５４を介してNo.１〜No.６スタンドの各ワークロールに供給され、潤滑系として油分濃度５〜２０％のエマルション型圧延油は潤滑油配管５５を介して入側ストリップに供給するようになっている。

上記直接給油方式によれば、エマルション型圧延油を循環使用せず常に新しいエマルション型圧延油をワークロールに供給するため潤滑性能に優れており、高速圧延や難加工材の圧延に適用することができる。

次に、図１２に示す「混合給油方式」は、上記循環方式の給油システムに小容量のミキシングタンクを併設し、潤滑と冷却をある程度分離して行うようになっている。

具体的には、小型ミキシングタンク５６から高濃度のエマルション型圧延油を所望のスタンド（No.２スタンドのワークロール）の入側金属板に供給するように構成されているため、必要とする部位に所望の潤滑性能を確保することができ、高速圧延に適している。一方、冷却については、循環方式のエマルション型圧延油に冷却水を混合しワークロールに供給するようになっている。

また、ロール潤滑装置において圧延油と水とのミキシング時に水温度を変化させる潤滑圧延方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開平１１−１２３４１５号公報

しかしながら、上記「循環方式」では単一の圧延油のみを使用するため、潤滑制御が困難であり、また、上記「直接給油方式」では高濃度のエマルション型圧延油を循環目的で鋼板にスプレーし、水を冷却目的でスプレーするため潤滑性と冷却性に優れているものの圧延油を循環使用しないため油原単位が高くなり、また、上記「混合給油方式」では状態の異なる圧延油が混合されるためマスバランスやエマルション型圧延油の性状が不安定になるという問題がある。さらに、ミキシング時の水温度を変化させる上記特許文献１に記載の潤滑圧延方法では、水温度を変化させるための冷却装置が必要であるため、ロール潤滑装置が高コストとなる。

そこで、本発明の目的は、低コストで圧延界面における潤滑性を制御することができる潤滑油供給方法および潤滑油供給装置を提供することである。

第１の発明に係る潤滑油供給方法は、金属板を圧延する際に油水混合型圧延油を供給する潤滑油供給方法であって、第１圧延油と第２圧延油と希釈水とを混合することにより油水混合型圧延油を生成する混合工程と、油水混合型圧延油を供給する供給工程と、を備えることを要旨とする。上記の金属板としては、鋼、チタン、アルミニウム、マグネシウム、銅などの金属、またはこれら金属の合金が含まれる。

圧延界面における潤滑性はワークロールまたは鋼板への油分付着量（プレートアウト量）によって異なってくる。例えば、油水混合型圧延油の粒径が大きくなり油分付着量が増加すると、圧延圧力が下がる傾向となる。

第１の発明に係る潤滑油供給方法によれば、混合工程で第１圧延油と第２圧延油と希釈水とが混合されて油水混合型圧延油が生成される。第１圧延油と第２圧延油と希釈水とを種々の混合比でミキシング装置により混合することによって、油水混合型圧延油の粒径を変化させることができる。粒径を変化させた油水混合型圧延油をワークロールに供給することにより圧延界面における油分付着量を制御できるので、潤滑性を制御することができる。これにより、適切な圧延圧力で金属板を圧延することができる。また、従来のように水温度を変化させるための冷却装置が要らないのでコストアップを抑制できる。

混合工程において第１圧延油と第２圧延油との混合油と、希釈水とを混合するようにすれば、生成される油水混合型圧延油の粒径を変化させやすくなる。

第２圧延油の粘度および密度を第１圧延油の粘度および密度と異なるようにすれば、油水混合型圧延油の粒径を変化させることができる。

金属板の材質または圧延条件に応じて第１圧延油に対する第２圧延油の混合比を調整する調整工程を備えれば、圧延対象である金属板の変更があったり圧延条件（圧延温度、圧延圧力および圧延速度など）に微妙な変化があったときでも、迅速に油水混合型圧延油の粒径を変化させることができる。

第２の発明に係る潤滑油供給装置は、金属板を圧延する際に油水混合型圧延油を供給する潤滑油供給装置であって、希釈水を供給する水供給ラインと、第１圧延油を供給する第１圧延油供給ラインと、第２圧延油を供給する第２圧延油供給ラインと、希釈水に、第１圧延油および第２圧延油の両方またはいずれか片方を混合した油水混合液を搬送する油水混合液ラインと、油水混合液ラインに接続されたミキシング装置と、ミキシング装置により攪拌生成される油水混合型圧延油を金属板に供給する圧延油供給手段と、を有することを要旨とする。上記のミキシング装置としては、スタティックミキサー、ラインミキサー、超音波分散装置などを使用することができる。上記のラインミキサーとは、配管内でタービン等を回転させて機械剪断を行い、撹拌、乳化および分散を連続的に行うミキサーである。

本発明に係る潤滑油供給装置によれば、希釈水に第１圧延油および第２圧延油の両方またはいずれか片方が混合されて油水混合液が生成され、ミキシング装置により当該油水混合液が攪拌されることで油水混合型圧延油が生成される。すなわち、希釈水に１種の圧延油を混合することが可能なだけでなく、２種の圧延油を混合することが可能となり、圧延条件（圧延温度、圧延圧力および圧延速度など）等によって油水混合型圧延油の粒径を変化させることができる。このような油水混合型圧延油を供給することで圧延界面における油分付着量を制御でき潤滑性を制御することができる。これにより、適切な圧延圧力で金属板を圧延することができる。また、従来のように水温度を変化させるための冷却装置が要らないのでコストアップを抑制できる。

第１圧延油供給ラインまたは第２圧延油供給ラインの少なくとも一方に切替弁を設けるように構成すれば、希釈水に第１圧延油および第２圧延油の両方またはいずれか片方を混合する構成を容易に実現することができる。

第２圧延油供給ラインが第１圧延油供給ラインにより供給される第１圧延油の粘度及び／又は密度と異なる第２圧延油を供給するようにすれば、油水混合型圧延油の粒径を変化させることができる。

第１圧延油供給ラインは第１圧延油の流量を調整する第１流量調整弁を有し、第２圧延油供給ラインは第２圧延油の流量を調整する第２流量調整弁を有するようにすれば、圧延対象である金属板の変更があったり上記圧延条件に僅かな変化があったときでも、迅速に油水混合型圧延油の粒径を変化させることができる。

本発明によれば、金属板の材質および圧延条件に応じて圧延界面における潤滑性を制御することができる。

第１実施形態に係る潤滑油供給装置の構成を示す説明図である。 第１圧延油原油Ａと第２圧延油原油Ｂとを５種の重量比率で混合し、それぞれの中位径を示したグラフである。 所定の混合比における混合油の粒径分布を示したグラフである。 所定の混合比における混合油の粒径分布を示したグラフである。 所定の混合比における混合油の粒径分布を示したグラフである。 所定の混合比における混合油の粒径分布を示したグラフである。 所定の混合比における混合油の粒径分布を示したグラフである。 第１圧延油原油Ａと第２圧延油原油Ｂとの混合油の粒径とプレートアウト厚（油分付着厚）との関係を示したグラフである。 油分付着量（プレートアウト量）と圧延圧力との関係を示したグラフである。 従来に係る循環方式の潤滑油供給装置の構成を示す説明図である。 従来に係る直接給油方式の潤滑油供給装置の構成を示す説明図である。 従来に係る混合給油方式の潤滑油供給装置の構成を示す説明図である。 第２実施形態に係る潤滑油供給装置の構成を示す説明図である。 先進率を示したグラフである。 （ａ），（ｂ）は低粘度圧延油単体と希釈水との油水混合液の粒径分布を示したグラフである。 （ａ），（ｂ）は低粘度圧延油と高粘度圧延油と希釈水との油水混合液の粒径分布を示したグラフである。 （ａ），（ｂ）は高粘度圧延油単体と希釈水との油水混合液の粒径分布を示したグラフである。 （ａ），（ｂ）は低粘度圧延油と高粘度圧延油と希釈水との油水混合液の粒径分布を示したグラフである。

１．第１実施形態
以下、本実施形態に係る潤滑油供給方法および潤滑油供給装置について図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る潤滑油供給装置１は、対向配置されたワークロール２および３の間を圧延される金属板としての鋼板４が通過するようになっている。ワークロール２および３はこれらと接触しているバックアップロール５および６の摩擦によって回転する。

第１圧延油供給ライン８には、第１圧延油原油を貯溜した圧延油タンク８ａと希釈水を貯溜した水タンク８ｂとが備えられ、圧延油タンク８ａ内の第１圧延油原油はポンプ８ｃおよび流量調整弁８ｄを介し、流量が調整された状態で第２の圧延油供給配管８ｋを介して第１の圧延油供給配管８ｅに送り出される。一方、水タンク８ｂ内の希釈水は、ポンプ８ｆおよび流量調整弁８ｇを介し、流量が調整された状態で第１の圧延油供給配管８ｅに送り出される。

ここで、本実施形態では、第２の圧延油供給配管８ｋには第２圧延油供給ライン８０が接続されている。

第２圧延油供給ライン８０には、第１圧延油原油の粘度および密度と異なる第２圧延油原油を貯留した圧延油タンク８２、ポンプ８３および流量調整弁８４が備えられている。圧延油タンク８２内の第２圧延油原油はポンプ８３および流量調整弁８４を介し、流量が調整された状態で第３の圧延油供給配管８１および第２の圧延油供給配管８ｋに送り出される。これにより、第１圧延油原油および第２圧延油原油が共に第２の圧延油供給配管８ｋを介して第１の圧延油供給配管８ｅに送り出される。

このような構成によれば、第１圧延油原油と希釈水とが第１の圧延油供給配管８ｅに介設されたスタティックミキサー８ｈに導入され、鋼板４の材質または圧延条件（ワークロール２，３の磨耗度合い、圧延圧力、圧延温度、湿度および圧延速度など）に応じて所定量の第２圧延油原油が第２の圧延油供給配管８ｋを介してスタティックミキサー８ｈに導入されてこれらが撹拌されることにより、粒径が変化された油水混合型圧延油が生成される。なお、スタティックミキサー８ｈの代わりにラインミキサーまたは超音波分散装置などを使用することもできる。また、スタティックミキサー８ｈは、導入された液体を撹拌混合することができるものであれば、そのエレメントの形態はスパイラルタイプまたはステータイプなど任意の形態を選択できる。

生成された油水混合型圧延油は、第１の圧延油供給配管８ｅの先端に設けられたノズルヘッダー８ｉ，８ｊによりワークロール２，３の上流側表面に対してスプレーされる。

このように、鋼板４の材質または圧延条件に応じて、第１圧延油原油および希釈水に対して第２圧延油原油を撹拌混合することにより生成した、粒径を変化させた油水混合型圧延油をワークロール２，３に供給することによって、ワークロール２，３および鋼板４への油分付着量（プレートアウト量）を制御できる。これにより、圧延界面における潤滑性を変化させることができるので、鋼板４に対する圧延圧力が適切となる。

また、鋼板４の材質または圧延条件に応じて第２圧延油原油の供給量が流量調整弁８４により調整されることによって、第１圧延油原油に対する第２圧延油原油の混合比が変更される。これにより、圧延対象である鋼板４の材質変更があったり圧延条件に微妙な変化があった場合に、迅速に油水混合型圧延油の粒径を変化させることができる。

ワークロール２，３に供給された油水混合型圧延油は、回収・排出系７ａの回収用オイルパン７ｂにより回収され、圧延油排出配管７ｃを通じて排出される。なお、回収用オイルパン７ｂにより回収した油水混合型圧延油を再生してもよい。

No.２スタンドについてもNo.１スタンドと同じ構成の８ｉ，８ｊが配設されており、第１の圧延油供給配管８ｅからの油水混合型圧延油がワークロール２，３にそれぞれスプレーされる。

なお、本実施形態では、第１圧延油原油および第２圧延油原油の２種類の圧延油原油を使用したが、これに限定されるものではなく、３種類以上の圧延油原油と希釈水とをミキシングして油水混合型圧延油を生成してもよい。

２．第２実施形態
図１３は第２実施形態に係る潤滑油供給装置１ａの構成を示す説明図である。なお、図１３では上記図１と同一部材に同一符号を付しており、それらの説明については省略する。

図１３に示すように、第２実施形態に係る潤滑油供給装置１ａは、それぞれ配管で構成される、水供給ライン８ｅ３、第１圧延油供給ライン８ｋ、第２圧延油供給ライン８１，８７、および油水混合液ライン８ｅ，８ｅ２を有する。

水供給ライン８ｅ３には、水タンク８ｂ、ポンプ８ｆ、流量調整弁８ｇ、および四方弁８８が介挿されている。

第１圧延油供給ライン８ｋは、水供給ライン８ｅ３における四方弁８８の上流側に接続されている。この第１圧延油供給ライン８ｋには、圧延油タンク８ａ、ポンプ８ｃ、および第１流量調整弁としての流量調整弁８ｄが介挿されている。

第２圧延油供給ライン８１は、上記の四方弁８８の一方入口に接続されており、この第２圧延油供給ライン８１には、圧延油タンク８２、ポンプ８３、第２流量調整弁としての流量調整弁８４、および切替弁としての三方弁８６が介挿されている。また、第２圧延油供給ライン８１は、上述の四方弁８８を介して油水混合液ライン８ｅ，８ｅ２に接続されている。

第２圧延油供給ライン８７は、三方弁８６の一方出口と第１圧延油供給ライン８ｋにおける上述の流量調整弁８ｄよりも下流側の部分との間を架け渡すように接続されている。

油水混合液ライン８ｅは、上述の四方弁８８の一方出口に接続されており、これにより水供給ライン８ｅ３と油水混合液ライン８ｅとが接続されている。この油水混合液ライン８ｅには、ミキシング装置としてのスタティックミキサー８ｈ、およびワークロール２，３に対向するように配設された圧延油供給手段としてのノズルヘッダー８ｉ，８ｊが介挿されている。

油水混合液ライン８ｅ２は、水供給ライン８ｅ３に接続されており、この油水混合液ライン８ｅ２には、上述のスタティックミキサー８ｈと同機能のスタティックミキサー８ｈ２、およびノズルヘッダー８ｉ，８ｊが介挿されている。

以上述べた構成を有する潤滑油供給装置１ａにおいて、次の（１）〜（３）の油水混合型圧延油をワークロール２，３に供給することができる。

（１）希釈水に、第１圧延油原油または第２圧延油原油を混合して生成した油水混合型圧延油（以下、それぞれ第１−１油水混合型圧延油、第１−２油水混合型圧延油と称し、これらを第１油水混合型圧延油と総称する場合がある）
（１−１）水タンク８ｂ内の希釈水は、ポンプ８ｆおよび流量調整弁８ｇを介して、流量が調整された状態で水供給ライン８ｅ３に送り出される。

また、圧延油タンク８ａ内の第１圧延油原油は、ポンプ８ｃおよび流量調整弁８ｄを介し、流量が調整された状態で第１圧延油供給ライン８ｋに送り出される。

上記希釈水および上記第１圧延油原油は四方弁８８を介してスタティックミキサー８ｈに導入されてこれらが撹拌されることにより、粒径が変化された第１−１油水混合型圧延油が生成される。生成された第１−１油水混合型圧延油は、ノズルヘッダー８ｉ，８ｊによりワークロール２，３に供給される。

（１−２）水タンク８ｂ内の希釈水は、ポンプ８ｆ、および流量調整弁８ｇを介して、流量が調整された状態で油水混合液ライン８ｅ２に送り出される。

また、圧延油タンク８２内の第２圧延油原油は、ポンプ８３、流量調整弁８４、三方弁８６、および四方弁８８を介し、流量が調整された状態で第２圧延油供給ライン８１に送り出される。

上記希釈水および上記第２圧延油原油はスタティックミキサー８ｈ２に導入されてこれらが撹拌されることにより、粒径が変化された第１−２油水混合型圧延油が生成される。生成された第１−２油水混合型圧延油は、ノズルヘッダー８ｉ，８ｊによりワークロール２，３に供給される。

（２）希釈水に、第１圧延油原油と第２圧延油原油との混合油を混合して生成した油水混合型圧延油（以下、第２油水混合型圧延油と称する）
流量が調整された状態で第１圧延油供給ライン８ｋに送り出された第１圧延油原油と、流量が調整された状態で第２圧延油供給ライン８１に送り出され、かつ三方弁８６を介して第２圧延油供給ライン８７に送り出された第２圧延油原油とが混合されて、この混合油が水供給ライン８ｅ３に送り出される。

水供給ライン８ｅ３に送り出された上記希釈水、および上記第１圧延油原油と第２圧延油原油との混合油はスタティックミキサー８ｈに導入されてこれらが撹拌されることにより、粒径が変化された第２油水混合型圧延油が生成される。生成された第２油水混合型圧延油は、ノズルヘッダー８ｉ，８ｊによりワークロール２，３に供給される。

（３）希釈水と第１圧延油原油との油水混合液に、第２圧延油原油を混合して生成した油水混合型圧延油（以下、第３油水混合型圧延油と称する）
最初に、流量が調整された状態で水供給ライン８ｅ３に送り出された希釈水と、流量が調整された状態で第１圧延油供給ライン８ｋに送り出された第１圧延油原油とが混合される。

次に、希釈水と第１圧延油原油との油水混合液と、流量が調整された状態で三方弁８６、第２圧延油供給ライン８１、および四方弁８８を介して油水混合液ライン８ｅに送り出された第２圧延油原油とがスタティックミキサー８ｈに導入されてこれらが撹拌されることにより、粒径が変化された第３油水混合型圧延油が生成される。生成された第３油水混合型圧延油は、ノズルヘッダー８ｉ，８ｊによりワークロール２，３に供給される。

このように本実施形態では、鋼板４の材質または圧延条件に応じて上記第１〜第３油水混合型圧延油を切り替えて生成することにより、その鋼板４の材質またはその圧延条件に適合した粒径の油水混合型圧延油をワークロール２，３に供給することができる。よって、ワークロール２，３および鋼板４への油分付着量（プレートアウト量）を制御でき、圧延界面における潤滑性を変化させることができるので、鋼板４に対する圧延圧力が適切となる。

また、上記第１〜第３油水混合型圧延油のうち、２つの油水混合型圧延油を同時に供給することも可能である。例えば、第１−１油水混合型圧延油と第１−２油水混合型圧延油とを同時に供給することが可能であるし、第２油水混合型圧延油と第１−２油水混合型圧延油とを同時に供給することが可能である。

なお上記実施形態では、水タンク８ｂ、圧延油タンク８ａ，８２を潤滑油供給装置１ａ内に設ける構成を採用したが、これに限らず、潤滑油供給装置１ａの外部から希釈水、第１圧延油原油、および第２圧延油原油の供給を受ける構成を採用することもできる。

また上記実施形態では、三方弁８６を第２圧延油供給ライン８１に介挿することとしたが、これに限定されるものではなく、第１圧延油供給ライン８ｋに介挿するなど、希釈水に第１圧延油および第２圧延油の両方またはいずれか片方を混合することができる構成については適宜設定することが可能である。

さらに上記実施形態では、油水混合液ライン８ｅと油水混合液ライン８ｅ２とにそれぞれ接続された２組のノズルヘッダー８ｉ，８ｊにより２系統で油水混合型圧延油を供給することとしたが、これに限定されるものではなく、例えばスタティックミキサー８ｈ２よりも下流側で油水混合液ライン８ｅ２を油水混合液ライン８ｅに接続することにより、１系統で供給する構成とすることもできる。

また上記実施形態では、スタティックミキサー８ｈ，８ｈ２を設けて圧延油原油と希釈水とを攪拌することとしたが、このスタティックミキサー８ｈ，８ｈ２は必須の構成ではなく、ポンプ移送の際における剪断によって油水混合液の粒径が変化することを利用してもよい。

本発明はもとより上記実施形態によって制限を受けるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。本発明は以下の実施例によって制限を受けるものではなく、前記、後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。

１．第１実施例
第１圧延油原油Ａ（４ｃＳｔ、密度０．８２（ｇ／ｃｍ^３ ）、液温１５℃）と、第２圧延油原油Ｂ（３０ｃＳｔ、密度０．８７（ｇ／ｃｍ^３ ）、液温１５℃）とを、複数の重量比率でミキシングし生成した各混合油の粒径を測定した。

図２は第１圧延油原油Ａと第２圧延油原油Ｂとを５種の重量比率で混合し、それぞれの中位径を示したグラフであり、横軸は第１圧延油原油Ａと第２圧延油原油Ｂとの５種の混合比（左から順にＡ：Ｂ＝１０：０、７：３、５：５、３：７、０：１０）を示し、縦軸は中位径（μｍ）を示している。図３から図７は図２における各混合油の粒径分布を上記混合比の順で示したグラフであり、横軸は粒子直径（μｍ）を示し、縦軸は体積（％）を示している。

図２および図３から図７に示されるように、第１圧延油原油Ａと第２圧延油原油Ｂとの混合比を変えることで、第１圧延油原油Ａと第２圧延油原油Ｂとの混合油の粒径分布が大きく変化することが確認された。

図８は第１圧延油原油Ａと第２圧延油原油Ｂとの混合油の粒径とプレートアウト厚（油分付着厚）との関係を示したグラフであり、横軸は粒径（μｍ）を示し、縦軸はプレートアウト厚（μｍ）を示している。

図８に示されるように、粒径が大きくなるとプレートアウト厚が上昇する傾向が確認された。

図９は油分付着量（プレートアウト量）と圧延圧力との関係を示したグラフであり、横軸は油分付着量（ｇ／ｍ^２ ）を示し、縦軸は圧延圧力（（Ｐ・Δｈ^−１ ）／ｔｆ・ｍｍ^−１ ）を示している。なお、圧延機のロール直径を１５０ｍｍとし、圧延速度を１３ｍ／ｍｉｎとした。

図９に示されるように、油分付着量が増加するにつれて圧延圧力が低下することが確認された。この結果により、油分付着量が圧延界面における潤滑性に影響することがわかった。

２．第２実施例
小型圧延機に２系統の油供給ノズルを設置し、圧延油の供給方法を変化させて鋼板の圧延を行った。圧延潤滑性の評価のバロメータとして、圧延時の先進率を算出した。なお、先進率とはロール周速度と圧延出側の板速度との比であり、この値が大きいと圧延ロールと鋼板との摩擦における摩擦係数が大きいことが言える。

圧延対象である鋼板として板厚２．０ｍｍのアルミ板（Ａ１０５０）を用い、圧下率は２０％とした。なお、圧下率とは圧延前に対する圧延後の鋼板の厚みの縮小率である。

また、第１圧延油原油として上記第１実施例と同じ第１圧延油原油Ａ（低粘度油）を用い、第２圧延油原油として上記第１実施例と同じ第２圧延油原油Ｂ（高粘度油）を用いた。

図１４（ａ），（ｂ）に示すように、圧延油として第２圧延油原油Ｂを単体で用いる場合の方が、第１圧延油原油Ａを単体で用いる場合よりも先進率を小さくすることができ、上記摩擦係数を低くすることができることが分かった。

また、圧延油として第１圧延油原油Ａと第２圧延油原油Ｂとの混合油を用いる場合には、第２圧延油原油Ｂの混合比率を第１圧延油原油Ａの混合比率よりも大きくする方が先進率を小さくでき、上記摩擦係数を低くすることができることが分かった。

さらに、第１圧延油原油Ａと第２圧延油原油Ｂとをそれぞれ異なるノズル（同図では「別系統」と記載）で圧延ローラに供給する場合、第１圧延油原油Ａ（低粘度油：１．２重量％）に対し第２圧延油原油Ｂ（高粘度油：２．８重量％）の濃度を高くすることにより、第１圧延油原油Ａの濃度を第２圧延油原油Ｂの濃度より高くする場合に比べ、先進率を小さくすることができ、上記摩擦係数を低くすることができることが分かった。

図１５〜図１８は各種圧延油の平均径を示したグラフである。

図１５（ａ）は濃度が２．８重量％の第１圧延油原油Ａ（低粘度油）と希釈水との油水混合液の粒子直径の分布を示しており、平均粒径は１０．６μｍであった。図１５（ｂ）は濃度が４重量％の第１圧延油原油Ａ（低粘度油）と希釈水との油水混合液の粒子直径の分布を示しており、平均粒径は１０μｍであった。

図１６（ａ）は濃度が２．８重量％の第１圧延油原油Ａ（低粘度油）と１．２重量％の第２圧延油原油Ｂ（高粘度油）との混合油に希釈水を混合した油水混合液の粒子直径の分布を示しており、平均粒径は１０．５μｍであった。図１６（ｂ）は濃度が２．８重量％の第１圧延油原油Ａ（低粘度油）と希釈水との油水混合液に１．２重量％の第２圧延油原油Ｂ（高粘度油）を混合した油水混合液の粒子直径の分布を示している。

図１７（ａ）は濃度が２．８重量％の第２圧延油原油Ｂ（高粘度油）と希釈水との油水混合液の粒子直径の分布を示しており、平均粒径は１８．３μｍであった。図１７（ｂ）は濃度が４重量％の第２圧延油原油Ｂ（高粘度油）と希釈水との油水混合液の粒子直径の分布を示しており、平均粒径は１７．５μｍであった。

図１８（ａ）は濃度が２．８重量％の第２圧延油原油Ｂ（高粘度油）と１．２重量％の第１圧延油原油Ａ（低粘度油）との混合油に希釈水を混合した油水混合液の粒子直径の分布を示しており、平均粒径は１２．８μｍであった。図１８（ｂ）は濃度が２．８重量％の第２圧延油原油Ｂ（高粘度油）と希釈水との油水混合液に１．２重量％の第１圧延油原油Ａ（低粘度油）を混合した油水混合液の粒子直径の分布を示している。

以上の結果から、第１圧延油原油Ａおよび第２圧延油原油Ｂは、それぞれ濃度（重量％）を変化させることで、これら各々と希釈水との油水混合型圧延油の平均径（μｍ）を変化させることができ、また、基準油として第１圧延油原油Ａを用い、当該基準油に混合する異粘度油として第２圧延油原油Ｂを用いた場合、あるいは逆に、基準油として第２圧延油原油Ｂを用い、当該基準油に混合する異粘度油として第１圧延油原油Ａを用いた場合のいずれの場合も、これらと希釈水との油水混合型圧延油の平均径を変化させることができることが確認できた。

また、希釈水に基準油としての第１圧延油原油Ａを混合し、この混合液と第２圧延油原油Ｂとを混合して油水混合型圧延油を生成する場合、あるいは逆に、希釈水に基準油としての第２圧延油原油Ｂを混合し、当該混合液と第１圧延油原油Ａとを混合して油水混合型圧延油を生成する場合のいずれの場合にも、油水混合型圧延油の平均径を変化させることができることが確認できた。

１，１ａ 潤滑油供給装置
２,３ ワークロール
４ 鋼板
５,６ バックアップロール
７ａ 回収・排出系
７ｂ 回収用オイルパン
７ｃ 圧延油排出配管
８ａ 圧延油タンク
８ｂ 水タンク
８ｃ ポンプ
８ｄ 流量調整弁
８ｅ，８ｅ２ 油水混合液ライン
８ｅ３ 水供給ライン
８ｆ ポンプ
８ｇ 流量調整弁
８ｈ，８ｈ２ スタティックミキサー
８ｉ,８ｊ ノズルヘッダー
８ｋ 第１圧延油供給ライン
８１，８７ 第２圧延油供給ライン
８２ 圧延油タンク
８３ ポンプ
８４ 流量調整弁
８６ 三方弁
８８ 四方弁

Claims (9)

1. 金属板を圧延する際に油水混合型圧延油を供給する潤滑油供給装置であって、
   希釈水を供給する水供給ラインと、第１圧延油原油を供給する第１圧延油供給ラインと、第２圧延油原油を供給する第２圧延油供給ラインと、
   前記希釈水に、前記第１圧延油原油および前記第２圧延油原油の両方またはいずれか片方を混合した油水混合液を搬送する油水混合液ラインと、前記油水混合液ラインに接続されたミキシング装置と、
   前記ミキシング装置により攪拌生成される油水混合型圧延油を金属板に供給する圧延油供給手段と、を有しており、
   さらに、前記第１圧延油供給ラインは三方弁を介さずに前記水供給ラインに接続され、前記第２圧延油供給ラインは前記三方弁を介して前記水供給ラインと接続され、前記第１圧延油供給ラインは前記三方弁を介して前記第２圧延油供給ラインおよび前記水供給ラインと接続されていること特徴とする潤滑油供給装置。
2. 前記第２圧延油供給ラインは、前記第１圧延油供給ラインにより供給される前記第１圧延油原油の粘度と異なる前記第２圧延油原油を供給するものである請求項１に記載の潤滑油供給装置。
3. 前記第２圧延油供給ラインは、前記第１圧延油供給ラインにより供給される前記第１圧延油原油の密度と異なる前記第２圧延油原油を供給するものである請求項１または２に記載の潤滑油供給装置。
4. 前記第１圧延油供給ラインは前記第１圧延油原油の流量を調整する第１流量調整弁を有し、前記第２圧延油供給ラインは前記第２圧延油原油の流量を調整する第２流量調整弁を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の潤滑油供給装置。
5. 金属板を圧延する際に油水混合型圧延油を供給する潤滑油供給方法であって、
   第１圧延油と第２圧延油と希釈水とを混合することにより油水混合型圧延油を生成する混合工程と、
   前記油水混合型圧延油を供給する供給工程と、を少なくとも含み、
   前記潤滑油供給方法は前記金属板を圧延する際に前記油水混合型圧延油を供給する潤滑油供給装置によって行われる方法であり、
   前記混合工程は、希釈水を供給する水供給ラインと、第１圧延油原油を供給する第１圧延油供給ラインと、第２圧延油原油を供給する第２圧延油供給ラインと、前記希釈水に、前記第１圧延油原油および前記第２圧延油原油の両方またはいずれか片方を混合した油水混合液を搬送する油水混合液ラインと、前記油水混合液ラインに接続されたミキシング装置によって構成されて行われるものであり、
   前記供給工程は、前記ミキシング装置により攪拌生成される油水混合型圧延油を金属板に供給する圧延油供給手段によって行われ、
   前記第１圧延油供給ラインは三方弁を介さずに前記水供給ラインに接続され、前記第２圧延油供給ラインは前記三方弁を介して前記水供給ラインと接続され、前記第１圧延油供給ラインは前記三方弁を介して前記第２圧延油供給ラインおよび前記水供給ラインと接続され、
   さらに、第１圧延油原油に対する第２圧延油原油の混合比を増やすことにより、前記金属板の圧延圧力を低下させる工程、または、前記第２圧延油原油に対する前記第１圧延油原油の混合比を増やすことにより、前記金属板の圧延圧力を増加させる工程のいずれか少なくとも一方の工程を備え、
   前記第２圧延油原油は前記第１圧延油原油よりも粒径（油水混合した際の粒径）が大きいことを特徴とする潤滑油供給方法。
6. 前記混合工程は、前記第１圧延油と前記第２圧延油との混合油と、希釈水とを混合する工程である請求項５に記載の潤滑油供給方法。
7. 前記第２圧延油の粘度が前記第１圧延油の粘度と異なる請求項５または６に記載の潤滑油供給方法。
8. 前記第２圧延油の密度が前記第１圧延油の密度と異なる請求項５〜７のいずれか１項に記載の潤滑油供給方法。
9. 前記金属板の材質または圧延条件に応じて前記第１圧延油に対する前記第２圧延油の混合比を調整する調整工程を備える請求項５〜８のいずれか１項に記載の潤滑油供給方法。