JP5723212B2 - Cleaning device, cleaning method and temper rolling mill - Google Patents
Cleaning device, cleaning method and temper rolling mill Download PDFInfo
- Publication number
- JP5723212B2 JP5723212B2 JP2011109477A JP2011109477A JP5723212B2 JP 5723212 B2 JP5723212 B2 JP 5723212B2 JP 2011109477 A JP2011109477 A JP 2011109477A JP 2011109477 A JP2011109477 A JP 2011109477A JP 5723212 B2 JP5723212 B2 JP 5723212B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cleaning
- pressure fluid
- work roll
- nozzle
- supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Description
本発明は、洗浄装置、洗浄方法および調質圧延機に関する。 The present invention relates to a cleaning device, a cleaning method, and a temper rolling mill.
連続溶融亜鉛めっきラインにおいて鋼帯に調質圧延を行うと、亜鉛めっき層の一部が剥離して亜鉛粉などの異物が発生し、この異物がワークロール表面に付着することがある。亜鉛粉がワークロール表面に付着していると、圧延時に鋼帯に転写され、鋼帯の外観品質を損なうおそれがある。
また、調質圧延機のワークロール表面には、鋼板の表面にユーザーから要求される鋼板粗度を付与するための凹凸が、鋼板粗度に対応する粗度で形成されている。この凹凸の凹部に亜鉛粉などの異物が付着して堆積すると、ワークロール表面の粗度が低下して、「目詰まり」と呼ばれる状態となる。ワークロールが目詰まりすると、調質圧延後の溶融亜鉛めっき鋼帯に、必要な鋼板粗度を付与できず、自動車用部材などとして使用する際に所要のプレス成形性や鮮映性を確保できない問題がある。
このような問題に対して、溶融亜鉛めっき鋼帯を調質圧延する際にワークロール表面の異物を除去する方法や、ワークロールの目詰まりを防止する方法が種々提案されている。
When temper rolling is performed on a steel strip in a continuous hot dip galvanizing line, a part of the galvanized layer is peeled off to generate foreign matters such as zinc powder, which may adhere to the work roll surface. If zinc powder adheres to the surface of the work roll, it may be transferred to the steel strip during rolling, and the appearance quality of the steel strip may be impaired.
Moreover, the unevenness | corrugation for providing the steel plate roughness requested | required by the user to the surface of a steel plate is formed in the work roll surface of a temper rolling mill with the roughness corresponding to a steel plate roughness. When foreign matter such as zinc powder adheres and accumulates in the concave and convex portions, the roughness of the work roll surface is lowered and a state called “clogging” is brought about. If the work roll is clogged, the hot-dip galvanized steel strip after temper rolling cannot be provided with the required steel plate roughness, and the required press formability and sharpness cannot be ensured when used as automotive parts. There's a problem.
For such a problem, various methods have been proposed for removing foreign matters on the surface of the work roll when temper rolling the hot dip galvanized steel strip and for preventing clogging of the work roll.
特許文献1には、ワークロールの出側(圧延された圧延板がワークロール間から送り出されてくる側)において、15kg/cm2(15MPa)以上の高圧流体を、ワークロール表面にその全長にわたって、圧延中常時噴射するワークロール表面洗浄法が記載されている。このワークロール表面洗浄法に用いる高圧流体としては、圧延油、エア、オイルミスト、温水などが挙げられている。
また、特許文献2には、ワークロールと亜鉛めっき鋼板との間に水膜を形成して圧延する方法が記載されている。この水膜によってワークロールと鋼板との接触部分での発熱が抑制され、ワークロール表面に亜鉛粉などの異物が付着してロール粗度が低下する現象を抑制している。
In
また、気中キャビテーションジェットによって被処理物を切削あるいはピーニングする方法も提案されている。
気中キャビテーションジェットを噴射させる切削ノズルは、例えば、特許文献3〜特許文献5に記載されている。この切削ノズルは、中心部に高圧ジェットノズルと、その高圧ジェットノズルを同心の二重環状に包囲し、内面が環状断面をなす低圧水流路を形成する低圧ジェットノズルとを有する。そして、高圧水ジェットの周りを囲むように低圧水ジェットを噴射してキャビテーション現象を生じさせる。
In addition, a method of cutting or peening a workpiece by an air cavitation jet has been proposed.
Cutting nozzles for injecting an air cavitation jet are described in, for example,
さらに他の方法として、特許文献6には、高圧低温液化不活性ガスを投射媒体として、ドライアイスなどを高速で投射することにより被処理物の表面を清浄化する方法が記載されている。
As yet another method,
しかしながら、特許文献1に記載された高圧流体を使用する洗浄方法では、ワークロール表面の凹部に堆積した亜鉛粉などの異物を充分に除去できない問題がある。さらに、圧延中は、常時、ワークロールの軸方向の全長にわたって高圧流体を噴出させるので、除去された当該異物を含む大量の洗浄廃液が発生する。そして、この洗浄廃液の処理コストが高いという問題もある。
さらに、特許文献2に記載された方法では、ワークロールと亜鉛めっき鋼板との間に水膜を絶えず形成しておく必要があるので、廃液が大量に発生し、廃液処理コストが高いという問題がある。
また、特許文献3〜特許文献5に記載された気中キャビテーションジェットを用いる方法では、切削やピーニングする効果は高圧流体のみを使用する方法よりも優れるものの、キャビテーション現象を生じさせるのに大量の低圧流体が必要となる。その結果、大量の廃液が発生する。
そして、特許文献6に記載された清浄化方法では、投射媒体として高圧低温液化不活性ガスを用い、投射材としてドライアイスなどを用いるので、洗浄廃液の処理コストを抑えることができるものの、ワークロール表面の凹部に付着した当該異物を充分に除去できない問題がある。
However, the cleaning method using the high-pressure fluid described in
Furthermore, in the method described in
Further, in the method using the air cavitation jet described in
And in the cleaning method described in
本発明の目的は、ワークロール表面の異物を除去しつつ異物の付着を抑制できるとともに、洗浄廃液量を低減できる洗浄装置、洗浄方法および調質圧延機を提供することである。 An object of the present invention is to provide a cleaning device, a cleaning method, and a temper rolling mill that can suppress the adhesion of foreign matters while removing foreign matters on the surface of the work roll, and can reduce the amount of cleaning waste liquid.
本発明の洗浄装置は、調質圧延機のワークロールを洗浄する洗浄装置であって、
0℃未満の昇華性の固体粒子と噴出媒体とを含むブラスト材、圧力が20MPa以上30MPa以下の高圧流体および圧力が0.03MPa以上0.06MPa以下の低圧流体を噴出可能な洗浄ノズルと、
前記洗浄ノズルに前記ブラスト材を供給するブラスト材供給手段と、
前記洗浄ノズルに前記高圧流体を供給する高圧流体供給手段と、
前記洗浄ノズルに前記低圧流体を供給する低圧流体供給手段と、を備え、
前記洗浄ノズルは、前記高圧流体を噴出する第1噴出口と、この第1噴出口を囲み前記低圧流体および前記ブラスト材を噴出する第2噴出口と、を有し、
前記洗浄ノズルと前記ブラスト材供給手段との間には、前記ブラスト材の供給量を調整する第1調整手段が設けられ、
前記洗浄ノズルと前記高圧流体供給手段との間には、前記高圧流体の供給量を調整する第2調整手段が設けられ、
前記洗浄ノズルと前記低圧流体供給手段との間には、前記低圧流体の供給量を調整する第3調整手段が設けられている
ことを特徴とする。
The cleaning device of the present invention is a cleaning device for cleaning a work roll of a temper rolling mill,
A blasting material containing sublimable solid particles less than 0 ° C. and a jetting medium, a high-pressure fluid having a pressure of 20 MPa or more and 30 MPa or less, and a washing nozzle capable of jetting a low-pressure fluid having a pressure of 0.03 MPa or more and 0.06 MPa or less;
Blast material supply means for supplying the blast material to the cleaning nozzle;
High-pressure fluid supply means for supplying the high-pressure fluid to the cleaning nozzle;
Low pressure fluid supply means for supplying the low pressure fluid to the cleaning nozzle,
The cleaning nozzle has a first jet port that jets the high-pressure fluid, and a second jet port that surrounds the first jet port and jets the low-pressure fluid and the blast material.
Between the cleaning nozzle and the blast material supply means, a first adjustment means for adjusting the supply amount of the blast material is provided,
Between the cleaning nozzle and the high-pressure fluid supply means, a second adjustment means for adjusting the supply amount of the high-pressure fluid is provided,
A third adjusting means for adjusting a supply amount of the low-pressure fluid is provided between the cleaning nozzle and the low-pressure fluid supply means.
このような本発明によれば、3種類の噴出材、すなわち、高圧流体、低圧流体および0℃未満の昇華性の固体粒子を含むブラスト材をワークロール表面に対して吹き付けることができる。そして、洗浄ノズルへの当該噴出材の供給および供給停止を、第1調整手段、第2調整手段および第3調整手段で切換えることができる。
そのため、まず、0℃未満の昇華性の固体粒子を含むブラスト材による洗浄を行えば、ブラスト材の吹き付け時の衝撃によってワークロール表面に付着する異物を除去することができる。
また、ブラスト材は、0℃未満という低温の固体粒子を含むので、ワークロール表面を冷却することができる。冷却効果は、高圧流体として圧延油を吹き付けた場合よりもブラスト材の方が優れる。その結果、ワークロール表面と鋼板との接触部分での発熱が抑制されるので、ワークロール表面の凹部への亜鉛粉などの異物付着を抑制できる。
ここで、ブラスト材の吹き付けでは洗浄力が不足して異物を除去し切れない場合には、より洗浄力の高い高圧流体の吹き付けに切換えることで、異物を除去することができる。
さらに、高圧流体の吹き付けでも異物などを除去し切れない場合には、同時に低圧流体を噴出させて、気中キャビテーションジェットを発生させる。この気中キャビテーションジェットは、高圧流体よりも洗浄力が高いので、異物をより確実に除去することができる。
このように、本発明の洗浄装置は、洗浄力の異なる3種類の噴出材を切換えながら噴出可能なので、ワークロール表面の状態に応じて適切な洗浄方法を選択し、ワークロール表面の異物を除去しつつ異物の付着を抑制できる。
According to the present invention as described above, three types of jetting materials, that is, a blasting material containing high-pressure fluid, low-pressure fluid, and sublimable solid particles of less than 0 ° C. can be sprayed onto the work roll surface. Then, the supply and stoppage of the ejection material to the cleaning nozzle can be switched by the first adjustment means, the second adjustment means, and the third adjustment means.
For this reason, first, if cleaning is performed with a blast material containing sublimable solid particles of less than 0 ° C., foreign matter adhering to the surface of the work roll due to the impact when the blast material is sprayed can be removed.
Moreover, since the blast material contains solid particles having a low temperature of less than 0 ° C., the work roll surface can be cooled. The cooling effect is better for the blast material than when the rolling oil is sprayed as a high-pressure fluid. As a result, since heat generation at the contact portion between the work roll surface and the steel sheet is suppressed, adhesion of foreign matter such as zinc powder to the recesses on the work roll surface can be suppressed.
Here, when the blast material is sprayed and the cleaning power is insufficient and the foreign matter cannot be completely removed, the foreign matter can be removed by switching to spraying the high-pressure fluid having higher cleaning power.
Further, when the foreign matter or the like cannot be completely removed even by spraying the high pressure fluid, the low pressure fluid is ejected at the same time to generate an air cavitation jet. Since this air cavitation jet has a higher cleaning power than a high-pressure fluid, foreign substances can be more reliably removed.
As described above, since the cleaning apparatus of the present invention can eject while switching between three types of ejecting materials having different cleaning powers, an appropriate cleaning method is selected according to the state of the work roll surface to remove foreign matters on the work roll surface. In addition, adhesion of foreign matters can be suppressed.
また、ブラスト材は、昇華性を有するので、ワークロールを洗浄した後に廃液として残らない。
よって、通常の調質圧延の際は、このブラスト材で洗浄して洗浄廃液量を低減させ、異物を除去しきれなくなってきたところで高圧流体や気中キャビテーションジェットによる洗浄に切換えることによって、高圧流体や気中キャビテーションジェットで常時洗浄を行う場合と比べて、洗浄廃液量を低減できる。
Further, since the blast material has sublimation properties, it does not remain as a waste liquid after washing the work roll.
Therefore, during normal temper rolling, cleaning with this blast material reduces the amount of cleaning waste liquid, and switching to cleaning with high-pressure fluid or air cavitation jet when foreign matter can no longer be removed Compared to regular cleaning with an air cavitation jet, the amount of cleaning waste liquid can be reduced.
本発明の洗浄装置では、前記ブラスト材の噴出媒体として、液化不活性ガスを使用することが好ましい。 In the cleaning apparatus of the present invention, it is preferable to use a liquefied inert gas as the ejection medium for the blast material.
この場合、ブラスト材が、0℃未満の昇華性の固体粒子と液化不活性ガスとを含むので、当該ブラスト材は、ゾル状となる。ワークロール表面に吹き付けられた当該ブラスト材は、ワークロール表面の異物を除去するとともに、ワークロール表面を冷却する。特に、液化不活性ガスは、固体粒子に比べてワークロール表面に対して拡がり易いので冷却効果が向上する。よって、ワークロール表面の凹部への異物付着を抑制する効果が向上する。
さらに、液化不活性ガスは、ワークロール表面に吹き付けられた後に気化するので、洗浄廃液量も低減できる。
In this case, since the blast material contains sublimable solid particles of less than 0 ° C. and a liquefied inert gas, the blast material is in a sol form. The blast material sprayed on the work roll surface removes foreign matters on the work roll surface and cools the work roll surface. In particular, since the liquefied inert gas tends to spread on the work roll surface as compared with the solid particles, the cooling effect is improved. Therefore, the effect which suppresses the foreign material adhesion to the recessed part of the work roll surface improves.
Furthermore, since the liquefied inert gas is vaporized after being sprayed on the work roll surface, the amount of washing waste liquid can also be reduced.
本発明の洗浄装置では、前記ブラスト材の0℃未満の昇華性の固体粒子が、ドライアイスであることが好ましい。 In the cleaning apparatus of the present invention, the sublimable solid particles of less than 0 ° C. of the blast material are preferably dry ice.
このような本発明では、ブラスト材に含まれる固体粒子がドライアイスであるので、工場内の余剰二酸化炭素を有効利用できる。 In such this invention, since the solid particle contained in a blast material is dry ice, the surplus carbon dioxide in a factory can be used effectively.
本発明の洗浄装置では、
前記ワークロール表面の状態を検出する検出手段と、
この検出手段にて検出された前記ワークロール表面の状態に応じて、前記第1調整手段、前記第2調整手段および前記第3調整手段を制御する制御手段と、を備え、
前記ブラスト材を前記第2噴出口から噴出させて前記ワークロール表面に吹き付けながら調質圧延を行っている際に、前記検出手段にて前記ワークロール表面の凹凸の凹部に異物が付着し前記ブラスト材の吹き付けで前記異物を除去しきれないことを検出した場合には、前記制御手段が前記第1調整手段を制御して前記洗浄ノズルへの前記ブラスト材の供給を停止させ、前記第2調整手段を制御して前記洗浄ノズルへの前記高圧流体の供給を開始させることで、前記高圧流体を前記第1噴出口から噴出させて前記ワークロール表面に吹き付け、
さらに前記高圧流体の吹き付けで前記異物を除去しきれないことを前記検出手段にて検出した場合には、前記制御手段が第3調整手段を制御して前記洗浄ノズルへの前記低圧流体の供給を開始させ、前記第1噴出口からの前記高圧流体の噴出と前記第2噴出口からの前記低圧流体の噴出とを同時に行ってキャビテーションジェット形成させて前記ワークロール表面に吹き付けることが好ましい。
In the cleaning apparatus of the present invention,
Detecting means for detecting the state of the surface of the work roll;
Control means for controlling the first adjustment means, the second adjustment means, and the third adjustment means according to the state of the work roll surface detected by the detection means,
When temper rolling is performed while the blast material is ejected from the second ejection port and sprayed onto the surface of the work roll, foreign matter adheres to the concave and convex portions on the surface of the work roll by the detecting means. When it is detected that the foreign matter cannot be completely removed by spraying the material, the control means controls the first adjustment means to stop the supply of the blast material to the cleaning nozzle, and the second adjustment By controlling the means and starting the supply of the high-pressure fluid to the cleaning nozzle, the high-pressure fluid is ejected from the first ejection port and sprayed on the work roll surface,
Further, when the detection means detects that the foreign matter cannot be completely removed by spraying the high pressure fluid, the control means controls the third adjustment means to supply the low pressure fluid to the cleaning nozzle. Preferably, the high pressure fluid is ejected from the first ejection port and the low pressure fluid is ejected from the second ejection port at the same time to form a cavitation jet and spray the surface of the work roll.
このような本発明では、検出手段にてワークロール表面の状態を検出し、この検出された表面状態に応じて制御手段にて各調整手段の制御を行うことができるので、3種類の噴出材の中から表面状態に応じて選択された適切な噴出材にてワークロール表面を洗浄できる。よって、ワークロール表面の異物除去および異物付着の抑制、ならびに洗浄廃液量の低減をより確実に行うことができる。 In the present invention as described above, the state of the work roll surface can be detected by the detecting means, and each adjusting means can be controlled by the control means in accordance with the detected surface state. The surface of the work roll can be cleaned with an appropriate jetting material selected according to the surface state. Therefore, foreign matter removal on the surface of the work roll, suppression of foreign matter adhesion, and reduction of the amount of cleaning waste liquid can be more reliably performed.
本発明の洗浄方法は、上述の洗浄装置を用いる洗浄方法であって、
前記洗浄装置は、前記ワークロール表面の状態を検出する検出手段を備え、
前記ブラスト材を前記第2噴出口から噴出させて前記ワークロール表面に吹き付けながら調質圧延を行っている際に、前記ワークロール表面の凹凸の凹部に異物が付着し前記ブラスト材の吹き付けで前記異物を除去しきれないことを前記検出手段が検出した場合には、前記第1調整手段を制御して前記洗浄ノズルへの前記ブラスト材の供給を停止させるとともに、前記第2調整手段を制御して前記洗浄ノズルへの前記高圧流体の供給を開始させることで、前記高圧流体を前記第1噴出口から噴出させて前記ワークロール表面に吹き付け、
さらに前記高圧流体の吹き付けで前記異物を除去しきれないことを前記検出手段が検出した場合には、第3調整手段を制御して前記洗浄ノズルへの前記低圧流体の供給を開始させ、前記第1噴出口からの前記高圧流体の噴出と前記第2噴出口からの前記低圧流体の噴出とを同時に行ってキャビテーションジェットを形成させて前記ワークロール表面に吹き付ける
ことを特徴とする。
The cleaning method of the present invention is a cleaning method using the above-described cleaning apparatus,
The cleaning apparatus includes a detection unit that detects a state of the surface of the work roll,
When performing temper rolling while spraying the blast material from the second jet nozzle and spraying it on the surface of the work roll, foreign matter adheres to the concave and convex portions on the surface of the work roll and the blast material sprays the When the detection means detects that the foreign matter cannot be completely removed, the first adjustment means is controlled to stop the supply of the blast material to the cleaning nozzle, and the second adjustment means is controlled. Starting the supply of the high-pressure fluid to the cleaning nozzle, and spraying the high-pressure fluid from the first ejection port and spraying the surface of the work roll,
Further, when the detection means detects that the foreign matter cannot be removed by spraying the high pressure fluid, the third adjustment means is controlled to start the supply of the low pressure fluid to the cleaning nozzle, and A jet of the high-pressure fluid from one jet outlet and a jet of the low-pressure fluid from the second jet outlet are simultaneously performed to form a cavitation jet and spray it onto the work roll surface.
このような本発明では、ワークロール表面の状態を検出し、この検出された表面状態に応じて各調整手段の制御を行いながらワークロール洗浄を行うことができるので、ワークロール表面の異物付着や目詰まりをより確実に防止できる。ワークロール表面の凹部に異物が付着しない間は、ブラスト材にて洗浄を行い、目詰まりが生じブラスト材で除去しきれない場合には、高圧流体の噴出に切換え、さらに高圧流体では除去し切れない場合には、高圧流体および低圧流体の同時噴出に切換えて、気中キャビテーションジェットによって異物を除去するように制御できる。
したがって、ブラスト材では除去し難い状態となった後に除去能力の強い噴出材に切換えるので、目詰まりを確実に防止でき、しかも目詰まりが殆ど無いうちから廃液が大量に発生する洗浄方法(高圧流体洗浄や気中キャビテーションジェット洗浄)を採用する場合に比べて廃液発生量も低減できる。
In the present invention, the state of the work roll surface is detected, and the work roll can be cleaned while controlling each adjusting means according to the detected surface state. Clogging can be prevented more reliably. While foreign matter does not adhere to the recesses on the surface of the work roll, clean it with blasting material. If clogging occurs and the blasting material cannot be removed, switch to high-pressure fluid ejection, and further remove with high-pressure fluid. If not, it is possible to switch to simultaneous ejection of the high-pressure fluid and the low-pressure fluid and control to remove foreign matter by the air cavitation jet.
Therefore, since it is difficult to remove with a blasting material, it is switched to a jetting material with a strong removal capability, so that clogging can be reliably prevented and a large amount of waste liquid is generated even when there is almost no clogging (high-pressure fluid The amount of waste liquid generated can also be reduced compared with the case of employing cleaning and air cavitation jet cleaning).
本発明の洗浄方法では、前記ブラスト材、前記高圧流体および前記低圧流体を間欠的に噴出させることが好ましい。 In the cleaning method of the present invention, it is preferable that the blast material, the high-pressure fluid and the low-pressure fluid are ejected intermittently.
このような本発明では、間欠的に3種類の噴出材を噴出させるので、連続的に噴出させる場合と比べて廃液発生量を低減できる。 In this invention, since three types of jetting materials are ejected intermittently, the amount of waste liquid generated can be reduced compared to the case of jetting continuously.
本発明の調質圧延機は、上述の洗浄装置とワークロールとを備えることを特徴とする。 A temper rolling mill according to the present invention includes the above-described cleaning device and a work roll.
このような本発明では、上記本発明の洗浄装置を用いるので、当該洗浄装置の説明でも述べたようにワークロール表面の異物を除去しつつ異物の付着を抑制できるとともに、洗浄廃液量を低減できる。
その結果、調質圧延時の鋼帯の外観損傷や粗度低下を防止できる。
In the present invention, since the cleaning device of the present invention is used, as described in the description of the cleaning device, it is possible to suppress the adhesion of foreign matter while removing the foreign matter on the surface of the work roll, and to reduce the amount of cleaning waste liquid. .
As a result, it is possible to prevent appearance damage and roughness reduction of the steel strip during temper rolling.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔調質圧延機の構成〕
調質圧延機1は、図1に示すように、上下一対のワークロール2と、これら各ワークロール2の上下に配置されたバックアップロール3と、ワークロール2表面を洗浄するための洗浄装置5と、排気フード6と、ダクト7とを備える。
一対のワークロール2は、ワークロール2の入側(図1の左側)から供給される溶融亜鉛めっき鋼帯4を調質圧延して、ワークロール2の出側(図1の右側)から送り出す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Configuration of temper rolling mill]
As shown in FIG. 1, the
The pair of work rolls 2 temper-roll the hot-dip galvanized
〔洗浄装置の構成〕
洗浄装置5は、3種類の噴出材、すなわち、0℃未満の昇華性の固体粒子と噴出媒体とを含むブラスト材、高圧流体および低圧流体をワークロール2表面に吹き付けて、その表面を洗浄するためのものである。
この洗浄装置5は、洗浄ノズル51と、ブラスト材供給手段52と、高圧流体供給手段53と、低圧流体供給手段54と、洗浄ノズル移動手段55と、検出手段56と、制御手段57とを備える。
[Configuration of cleaning equipment]
The
The
洗浄ノズル51は、図1に示すように、各ワークロール2の出側に配置されている。洗浄ノズル51は、配管P1および配管P3を介してブラスト材供給手段52に、配管P2を介して高圧流体供給手段53に、配管P3を介して低圧流体供給手段54に、それぞれ接続されている。なお、配管P1は、配管P3の途中に合流させずに、直接、洗浄ノズル51に接続されていてもよい。
また、洗浄ノズル51は、図2に示すように、洗浄ノズル移動手段55に取付けられ、ワークロール2の軸方向に沿って1個、配置されている。
さらに、洗浄ノズル51は、図3に示すように、管状の第1ノズル511と、第1ノズル511の周りを囲む管状の第2ノズル512とを有する。
第1ノズル511は、その先端側に、高圧流体供給手段53から供給される高圧流体を噴出可能な第1噴出口513を有している。
第2ノズル512は、第1ノズル511を同心の二重管状に包囲するように設けられ、その先端側に、ブラスト材供給手段52から供給されるブラスト材、および、低圧流体供給手段54から供給される低圧流体を噴出可能な第2噴出口514を有する。
As shown in FIG. 1, the cleaning
Further, as shown in FIG. 2, the cleaning
Furthermore, as shown in FIG. 3, the cleaning
The
The
ブラスト材供給手段52は、ブラスト材を製造して第2ノズル512へ供給するためのものであり、図1に示すように、第1貯蔵手段521と、第2貯蔵手段522と、粒子製造手段523と、混合手段524と、第1調整手段525と、コンプレッサ526と、減圧弁527とを備える。
ブラスト材供給手段52で供給されるブラスト材は、0℃未満の昇華性の固体粒子(以下、昇華性固体粒子とする。)と噴出媒体とを含むものである。
昇華性固体粒子は、その温度が0℃未満であって、常温常圧で昇華性を有するものであり、例えば、ドライアイスが挙げられる。
噴出媒体としては、例えば、圧縮空気や低温液化不活性ガスが挙げられる。低温液化不活性ガスは、常温で気体状態の不活性ガスを冷却することによって液化した液体状態のものであり、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの液化ガスが挙げられる。
本実施形態では、ブラスト材は、昇華性固体粒子の他に噴出媒体として低温液化不活性ガスも含むため、ゾル状である。
The blast material supply means 52 is for producing a blast material and supplying it to the
The blast material supplied by the blast material supply means 52 includes sublimable solid particles (hereinafter referred to as sublimable solid particles) of less than 0 ° C. and an ejection medium.
The sublimable solid particles have a temperature of less than 0 ° C. and have sublimability at normal temperature and pressure, and examples thereof include dry ice.
Examples of the ejection medium include compressed air and low-temperature liquefied inert gas. The low-temperature liquefied inert gas is in a liquid state that is liquefied by cooling the inert gas in a gaseous state at room temperature, and includes liquefied gases such as carbon dioxide, nitrogen, argon, and helium.
In the present embodiment, the blast material is in the form of a sol because it contains a low-temperature liquefied inert gas as an ejection medium in addition to the sublimable solid particles.
第1貯蔵手段521および第2貯蔵手段522としては、タンクやボンベなどが挙げられる。
第1貯蔵手段521は、粒子製造手段523に接続され、昇華性固体粒子を製造するための原料を、高圧ガスや液化ガスの状態で貯蔵する。第1貯蔵手段521と粒子製造手段523との間には、調整手段521aが接続されている。調整手段521aは、制御手段57に接続され、制御手段57の制御により、第1貯蔵手段521から粒子製造手段523への昇華性固体粒子を製造するための原料の供給量や供給圧力を調整する。調整手段521aとしては、バルブや圧力計を備えた圧力調整器などが挙げられる。
ここで、昇華性固体粒子がドライアイスの場合、第1貯蔵手段521には、高圧の二酸化炭素や圧縮液化した二酸化炭素が貯蔵される。
Examples of the
The first storage means 521 is connected to the particle production means 523 and stores the raw material for producing sublimable solid particles in the state of high-pressure gas or liquefied gas. An
Here, when the sublimable solid particles are dry ice, the first storage means 521 stores high-pressure carbon dioxide or compressed and liquefied carbon dioxide.
第2貯蔵手段522は、混合手段524に接続され、噴出媒体としての低温液化不活性ガスを貯蔵する。第2貯蔵手段522と混合手段524との間には、調整手段522aが接続されている。調整手段522aは、制御手段57に接続され、制御手段57の制御により、第2貯蔵手段522から混合手段524への低温液化不活性ガスの供給量や供給圧力を調整する。調整手段522aとしては、バルブや圧力計を備えた圧力調整器などが挙げられる。 The 2nd storage means 522 is connected to the mixing means 524, and stores the low temperature liquefied inert gas as an ejection medium. An adjusting means 522a is connected between the second storage means 522 and the mixing means 524. The adjusting means 522a is connected to the control means 57, and adjusts the supply amount and supply pressure of the low-temperature liquefied inert gas from the second storage means 522 to the mixing means 524 under the control of the control means 57. Examples of the adjusting means 522a include a pressure regulator provided with a valve and a pressure gauge.
ここで、低温液化不活性ガスが、二酸化炭素を液化した液化炭酸ガスであり、昇華性固体粒子が、ドライアイスである場合は、第1貯蔵手段521および第2貯蔵手段522を共通化することもできる。この場合、液化炭酸ガスを貯蔵するタンク等から粒子製造手段523内に噴出させると、液化炭酸ガスは、断熱膨張し、固体状のドライアイスに変わる。そして、このドライアイスと貯蔵されている液化炭酸ガスを混合手段524で混合したブラスト材を、第2ノズル512へ供給することができる。
Here, when the low-temperature liquefied inert gas is a liquefied carbon dioxide gas obtained by liquefying carbon dioxide and the sublimable solid particles are dry ice, the first storage means 521 and the second storage means 522 are made common. You can also. In this case, when the liquefied carbon dioxide gas is ejected into the particle production means 523 from a tank or the like for storing the liquefied carbon dioxide gas, the liquefied carbon dioxide gas is adiabatically expanded and changed into solid dry ice. The blast material obtained by mixing the dry ice and the stored liquefied carbon dioxide gas by the mixing means 524 can be supplied to the
粒子製造手段523は、混合手段524に接続されており、タンクやボンベなどから構成されている。この粒子製造手段523は、第1貯蔵手段521から供給された高圧ガスや液化ガスを断熱膨張させることで昇華性固体粒子を製造し、混合手段524へ供給する。
The particle production means 523 is connected to the mixing means 524, and is composed of a tank or a cylinder. The
混合手段524は、配管P1および配管P3によって第2ノズル512に接続されており、タンクやボンベなどから構成されている。この混合手段524は、粒子製造手段523にて製造された昇華性固体粒子と、第2貯蔵手段522に貯蔵された噴出媒体である低温液化不活性ガス、または減圧弁527を介して接続されたコンプレッサ526から供給される圧縮空気とを混合してブラスト材を製造し、配管P1へ供給する。
The
第1調整手段525は、配管P1に設けられており、制御手段57の制御により、混合手段524から送り出されるブラスト材の供給量や供給圧力を調整する。この第1調整手段525としては、バルブや圧力計を備えた圧力調整器などが挙げられる。 The first adjusting means 525 is provided in the pipe P <b> 1 and adjusts the supply amount and supply pressure of the blast material sent out from the mixing means 524 under the control of the control means 57. As this 1st adjustment means 525, the pressure regulator provided with the valve | bulb and the pressure gauge etc. are mentioned.
ブラスト材が昇華性固体粒子および低温液化不活性ガスからなる場合には、低温液化不活性ガスが噴出媒体の役割も果たすことができるので、コンプレッサ526から噴出媒体の供給を受けなくても、ブラスト材を当該圧送手段にて洗浄ノズル51まで送り出すことができる。
In the case where the blast material is composed of sublimable solid particles and a low-temperature liquefied inert gas, the low-temperature liquefied inert gas can also serve as the ejection medium. The material can be sent to the cleaning
コンプレッサ526および減圧弁527は、上記第1調整手段525と同様の構成を有する第4調整手段528を介して接続されており、制御手段57の制御により、上記噴出媒体を混合手段524に供給する。
The
高圧流体供給手段53は、高圧流体を第1ノズル511へ供給するためのものであり、洗浄流体貯蔵手段531と、第1圧送手段532と、第2調整手段533と、を備える。
洗浄流体貯蔵手段531は、水や圧延油などの洗浄流体を貯蔵するタンクやボンベであり、配管P2によって第1ノズル511に接続される。
The high-pressure
The cleaning fluid storage means 531 is a tank or a cylinder that stores cleaning fluid such as water or rolling oil, and is connected to the
第1圧送手段532は、高圧ポンプであり、配管P2に設けられている。第1圧送手段532は、制御手段57の制御により、洗浄流体貯蔵手段531から供給される洗浄流体を加圧して高圧流体として第1ノズル511へと供給する。この第1ノズル511に供給される高圧流体の圧力は、後に説明する気中キャビテーションジェットを発生させるための大きさであり、具体的には、20MPa以上30MPa以下である。また、高圧流体で洗浄する場合の圧力も20MPa以上30MPa以下である。
The 1st pumping means 532 is a high pressure pump, and is provided in the piping P2. The
第2調整手段533は、バルブや圧力計を備えた圧力調整器であり、配管P2における第1圧送手段532の第1ノズル511側に設けられている。この第2調整手段533は、制御手段57の制御により、第1圧送手段532から送り出される高圧流体の供給量や供給圧力を調整する。
The second adjusting means 533 is a pressure regulator provided with a valve and a pressure gauge, and is provided on the
低圧流体供給手段54は、低圧流体を第2ノズル512へ供給するためのものであり、洗浄流体貯蔵手段531と、第2圧送手段542と、第3調整手段543と、を備える。本実施形態では、高圧流体および低圧流体は、同じ洗浄流体を用いるため、高圧流体供給手段53で説明した洗浄流体貯蔵手段531を用いることができる。そのため、洗浄流体貯蔵手段531は、配管P3によって第2ノズル512にも接続される。
なお、高圧流体とは異なる洗浄流体を低圧流体として用いる場合には、別途、低圧流体用の洗浄流体を貯蔵するための貯蔵手段を設ける。
The low-pressure fluid supply means 54 is for supplying a low-pressure fluid to the
In addition, when using the cleaning fluid different from a high pressure fluid as a low pressure fluid, the storage means for storing the cleaning fluid for a low pressure fluid is provided separately.
第2圧送手段542は、低圧ポンプであり、配管P3に設けられている。第2圧送手段542は、制御手段57の制御により、洗浄流体貯蔵手段531から供給される洗浄流体を加圧して低圧流体として第2ノズル512へと供給する。この第2ノズル512に供給される低圧流体の圧力は、後に説明する気中キャビテーションジェットを発生させるための大きさであり、具体的には、0.03MPa以上0.06MPa以下である。
The 2nd pumping means 542 is a low pressure pump, and is provided in the piping P3. The
第3調整手段543は、バルブや圧力計を備えた圧力調整器であり、配管P3における第2圧送手段542の第2ノズル512側に設けられている。この第3調整手段543は、制御手段57の制御により、第2圧送手段542から送り出される低圧流体の供給量や供給圧力を調整する。
The 3rd adjustment means 543 is a pressure regulator provided with the valve and the pressure gauge, and is provided in the
洗浄ノズル移動手段55は、制御手段57の制御により、洗浄ノズル51とワークロール2との距離を一定に保ちながら洗浄ノズル51を移動させる。
洗浄ノズル移動手段55は、図2に示すように、各洗浄ノズル51を支持するノズル支持部571と、このノズル支持部571を貫通してノズル支持部571に螺合するノズル移動用リードスクリュ572と、このノズル移動用リードスクリュ572を正逆方向に回転させる駆動部573とを備える。
駆動部573にてノズル移動用リードスクリュ572を正逆方向に回転させると、ノズル移動用リードスクリュ572と螺合するノズル支持部571は、ワークロール2の軸方向に沿って走行する。そのため、洗浄装置5は、ワークロール2表面に対する3種類の噴出材の吹き付け領域に死角が無いように構成されている。
The cleaning nozzle moving means 55 moves the cleaning
As shown in FIG. 2, the cleaning nozzle moving means 55 includes a
When the
検出手段56は、ワークロール2表面の状態を検出し、検出した表面状態に応じた情報を制御手段57に送る。ワークロール2表面の状態を示す要素としては、表面の粗度、表面の色、表面の温度、表面への異物付着状況などが挙げられ、検出手段56は、一つ以上の表面状態の要素を検出する。
例えば、ワークロール2表面の粗度を検出する場合には、検出手段56は、表面粗さ計測装置を備え、ワークロール2表面の凹凸の変化について計測し、凹部に異物が付着したり堆積したりしていないか検出する。
また、例えば、ワークロール2表面の色を検出する場合には、検出手段56は、カメラと画像解析手段を備えた画像処理装置を備え、亜鉛粉の付着による表面の色変化や異物の付着などを検出する。
その他、例えば、ワークロール2表面の温度を検出する場合には、検出手段56は、非接触型温度センサを備え、亜鉛粉付着の抑制作用が働く温度よりも表面温度が上昇していないかについて検出する。
The
For example, when detecting the roughness of the surface of the
For example, when detecting the color of the surface of the
In addition, for example, when detecting the temperature of the
さらに、検出手段56を、調質圧延後の溶融亜鉛めっき鋼帯4の表面の粗度や表面の疵などの表面状態を検出するために、別途、用いても良い。
この場合、検出手段56は、ワークロール2や調質圧延後の溶融亜鉛めっき鋼帯4の表面状態を検出できるように配置され、制御手段57に接続される。
Furthermore, the detecting
In this case, the detection means 56 is arranged so as to be able to detect the surface state of the
制御手段57は、検出手段56、第1調整手段525、第2調整手段533、第3調整手段543、第1圧送手段532、第2圧送手段542、洗浄ノズル移動手段55、コンプレッサ526、減圧弁527、調整手段521aおよび調整手段522aに電気配線Cbを介して接続され、検出手段56にて検出した表面状態に基づいて、洗浄装置5による噴出材の噴出状態の切換え、流体の圧力や流量、洗浄ノズル51の位置や揺動を制御する。
The control means 57 includes a detection means 56, a first adjustment means 525, a second adjustment means 533, a third adjustment means 543, a first pressure feeding means 532, a second pressure feeding means 542, a cleaning nozzle moving means 55, a
排気フード6は、洗浄ノズル51の近傍に配置され、昇華性固体粒子が気化して発生したガスや低温液化不活性ガスが気化して発生した不活性ガスを捕集する。
ダクト7は、排気フード6に接続され、捕集したガスを搬送させ、図示しない排気ファンにより工場外へ排気する。捕集したガスが二酸化炭素であれば、これを液化炭酸ガスに変化させてブラスト材の原料としてもよい。
The
The
〔洗浄方法の説明〕
次に、ワークロール2の洗浄方法について説明する。
まず、洗浄ノズル51を、図1に示すように、各ワークロール2の出側に配置し、図2に示すように、ワークロール2の軸方向に沿って1個、配置する。そして、溶融亜鉛めっき鋼帯4を、図1の矢印方向に搬送しながら上下一対のワークロール2で調質圧延するとともに、ノズル支持部571を、図2に示すように、ワークロール2の軸方向に沿って走行させる。
そして、制御手段57は、検出手段56による検出状態に基づいて、以下に示すように噴出材を選択する。
[Description of cleaning method]
Next, a method for cleaning the
First, as shown in FIG. 1, the cleaning
And the control means 57 selects an ejection material as shown below based on the detection state by the detection means 56. FIG.
(ブラスト材による洗浄)
制御手段57は、検出手段56により、ワークロール2表面への異物付着が発生していないことが検出された場合、ブラスト材を噴出させながら調質圧延を行う。ブラスト材をワークロール2表面に吹き付けることで、吹き付け時の衝撃によって表面に付着する亜鉛粉などの異物を除去するとともに、表面を冷却してワークロール2表面の凹部への異物付着を抑制する。このようなブラスト材による洗浄では、ブラスト材は、気化するので、廃液にならない。
(Cleaning with blast material)
When the detecting
(高圧流体による洗浄)
制御手段57は、検出手段56により、ブラスト材では除去できない量の異物がワークロール2表面の凹部に付着していることが検出された場合、噴出材をブラスト材から、より洗浄力の高い高圧流体に切換える。
この場合、制御手段57は、第1調整手段525を制御して洗浄ノズル51へのブラスト材の供給を停止させる。そして、制御手段57は、第2調整手段533を制御して洗浄ノズル51への高圧流体の供給を開始させ、高圧流体を第1噴出口513から噴出させてワークロール2表面に吹き付ける。この高圧流体の吹き付けによって異物を除去する。
(Cleaning with high-pressure fluid)
When it is detected by the detection means 56 that a foreign material of an amount that cannot be removed by the blasting material is attached to the concave portion on the surface of the
In this case, the
(気中キャビテーションジェットによる洗浄)
制御手段57は、検出手段56により、高圧流体の吹き付けで除去できない量の異物の付着が検出された場合、高圧流体の噴出から、より洗浄力の高い気中キャビテーションジェットに切換える。
具体的に、制御手段57は、第3調整手段543を制御して第2ノズル512への低圧流体の供給を開始させ、第1噴出口513からの高圧流体の噴出と第2噴出口514からの低圧流体の噴出とを同時に行わせるとともに、第1圧送手段532から送り出される高圧流体の圧力を20MPa以上30MPa以下に制御し、第2圧送手段542から送り出される低圧流体の圧力を0.03MPa以上0.06MPa以下に制御する。このように圧力と速度が異なる高圧流体と低圧流体とを同時に噴出させることによって、キャビテーションジェットを形成して、ワークロール2表面に吹き付ける。この気中キャビテーションジェットに含まれる気泡がワークロール2表面で破裂することで洗浄流体の衝撃圧が増強されるので、ブラスト材や高圧流体よりも高い洗浄力で凹部に付着や堆積する異物を除去できる。
なお、ここでいう同時とは、高圧流体を噴出させている時間帯と低圧流体を噴出させている時間帯とが重なっていることをいうものとする。
(Cleaning with air cavitation jet)
When the
Specifically, the
The term “simultaneous” here means that the time zone in which the high-pressure fluid is ejected overlaps the time zone in which the low-pressure fluid is ejected.
〔実施形態の作用効果〕
以上の本実施形態によれば、以下のような効果が得られる。
洗浄装置5は、洗浄力の異なる3種類の噴出材を切換えながら噴出可能なので、ワークロール2表面の状態に応じて適切な方法を選択し、異物を除去しつつ異物の付着を抑制できる。
[Effects of Embodiment]
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
Since the
ブラスト材に含まれる昇華性固体粒子は昇華性を有するので、ワークロール2を洗浄した後に廃液として残らない。そのため、高圧流体や気中キャビテーションジェットで常時洗浄を行う場合と比べて、洗浄廃液量を低減できる。
Since the sublimable solid particles contained in the blast material have sublimation properties, they do not remain as waste liquid after washing the
ブラスト材が昇華性固体粒子と液化不活性ガスとを含むので、当該ブラスト材は、ゾル状となる。ワークロール2表面に吹き付けられた当該ブラスト材は、異物を除去するとともに、表面を冷却する。特に、液化不活性ガスは、固体粒子に比べてワークロール2表面に対して拡がり易いので冷却効果が向上する。よって、ワークロール2表面の凹部への異物付着を抑制する効果が向上する。
さらに、液化不活性ガスは、ワークロール2表面に吹き付けられた後に気化するので、洗浄廃液量も低減できる。
Since the blast material contains sublimable solid particles and liquefied inert gas, the blast material is in a sol form. The blast material sprayed on the surface of the
Furthermore, since the liquefied inert gas is vaporized after being sprayed on the surface of the
検出手段56にてワークロール2表面の状態を検出し、この検出された表面状態に応じて制御手段57にて第1調整手段525、第2調整手段533、第3調整手段543の制御を行うことができるので、3種類の噴出材の中から表面状態に応じて選択された適切な噴出材にてワークロール2表面を洗浄できる。よって、ワークロール2表面の異物除去および異物付着の抑制、ならびに洗浄廃液量の低減をより確実に行うことができる。
The detecting means 56 detects the state of the surface of the
洗浄装置5を用いて、ワークロール2の洗浄を行いながら調質圧延を行うので、調質圧延時の溶融亜鉛めっき鋼帯4の外観損傷や粗度低下を防止できる。
Since the temper rolling is performed while cleaning the
〔変形例〕
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内での変形等をも含むものである。
例えば、前記実施形態で説明した洗浄ノズル51を複数個配置し、ワークロール2の軸方向に沿って走行、及び揺動の少なくともいずれかを実施させることもできる。
[Modification]
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, The deformation | transformation etc. in the range which can achieve the objective of this invention are included.
For example, a plurality of the
また、前記実施形態で説明した洗浄ノズル移動手段55のノズル支持部571を走行させる機構を設けずに、さらに多くの洗浄ノズル51をノズル支持部571に取り付けて、ワークロール2表面に対する3種類の噴出材の吹き付け領域に死角が無いように構成することもできる。
Further, without providing the mechanism for running the
また、前記実施形態とは異なり、低圧流体とブラスト材とを同時に第2ノズル512から噴出させてもよい。
Further, unlike the above embodiment, the low pressure fluid and the blast material may be ejected from the
また、前記実施形態とは異なり、ブラスト材の昇華性固体粒子の供給を停止して、噴出媒体の液化不活性ガスのみを噴出させてもよい。この場合、昇華性固体粒子の供給は、調整手段521aによって停止される。 Moreover, unlike the said embodiment, supply of the sublimable solid particle of a blast material may be stopped, and only the liquefied inert gas of an ejection medium may be ejected. In this case, the supply of sublimable solid particles is stopped by the adjusting means 521a.
また、本発明の洗浄装置、及び洗浄方法は、連続溶融亜鉛めっきライン以外の鋼板処理ラインにも適用可能である。 Moreover, the cleaning apparatus and the cleaning method of the present invention can be applied to a steel plate processing line other than the continuous hot dip galvanizing line.
また、本発明の洗浄装置、及び洗浄方法は、調質圧延機以外の圧延機のロールにも適用可能である。 Moreover, the cleaning apparatus and the cleaning method of the present invention can be applied to a roll of a rolling mill other than the temper rolling mill.
また、本発明の洗浄装置、及び洗浄方法は、ワークロール以外の中間ロール、バックアップロールの異物除去にも適用可能である。 Moreover, the cleaning apparatus and the cleaning method of the present invention can also be applied to removal of foreign matter from intermediate rolls and backup rolls other than work rolls.
また、本発明の洗浄装置、及び洗浄方法において、前記実施形態では、洗浄ノズルをワークロール出側に配置しているが、入側に配置してもよい。 Moreover, in the cleaning apparatus and the cleaning method of the present invention, the cleaning nozzle is disposed on the work roll exit side in the embodiment, but may be disposed on the entry side.
また、本発明の洗浄装置、及び洗浄方法において、前記実施形態では、ブラスト材や高圧流体等の使用有無、及び切替を検出手段により確認したワークロールの表面状態に応じて実施することにしているが、検出手段がなくとも鋼板、及びロールの状況を目視確認することで実施してもよい。 Moreover, in the cleaning apparatus and the cleaning method of the present invention, in the above-described embodiment, the presence / absence of use of a blast material or a high-pressure fluid, and the switching are determined according to the surface state of the work roll confirmed by the detection means. However, even if there is no detection means, it may be carried out by visually confirming the state of the steel plate and the roll.
(洗浄効果の確認)
図4〜5は、洗浄装置5にて行ったワークロールの洗浄実験結果を示すグラフである。洗浄実験は、連続溶融亜鉛めっきラインの調質圧延に使用して目詰まり状態が発生したワークロールに対して行った。
(Confirmation of cleaning effect)
4 to 5 are graphs showing the results of a work roll cleaning experiment performed by the
・実験1:ブラスト材洗浄と高圧流体洗浄と気中キャビテーションジェット洗浄との比較
テスト機にワークロールを取り付けて、洗浄ノズルをロール幅方向に同一速度で同一距離を繰り返し走行させて洗浄を行った。実験1では、洗浄中にロールを回転させなかった。
まず、ブラスト材洗浄を行うエリアの初期目詰まり状態のロール表面の単位面積あたりに存在する亜鉛量を蛍光X線分析機にて洗浄前に測定した。洗浄ノズルをスタート位置にセットしてから洗浄を開始し、洗浄を行いながら走行させて、洗浄ノズルのストローク限界に到達したら洗浄を停止する。1回の走行洗浄完了ごとに洗浄前に測定したエリアの亜鉛量を測定した。
測定完了後、洗浄ノズルをスタート位置に戻し、次の走行洗浄を行い、同一エリアの亜鉛量を測定した。これを繰り返してブラスト材洗浄を行った回数とロール表面付着亜鉛の関連を測定した。
次にロールを90°回転させて新たな初期目詰まり状態のロール表面に対して高圧流体洗浄を行った。洗浄を開始する前にロール表面の付着亜鉛量を測定し、洗浄ノズルにて走行洗浄を行い、ブラスト材洗浄と同様の方法でロール表面の亜鉛量を測定した。
更にロールを90°回転させ、同様にして気中キャビテーションジェットにより洗浄を実施した。
ブラスト材洗浄のブラスト材にはドライアイスを用い、噴出媒体には圧縮エアを使用した。高圧流体洗浄および気中キャビテーションジェット洗浄には、流体として水を加圧したものを用い、高圧水圧力は同一圧力とした。
・使用ワークロール径 :φ410mm
・ノズル走行速度 :3mm/sec
・ノズル走行距離 :100mm
・ロール回転速度 :洗浄時にロール回転はなし
Experiment 1: Comparison of blasting material cleaning, high-pressure fluid cleaning, and air cavitation jet cleaning A work roll was attached to a test machine, and cleaning was performed by repeatedly moving the cleaning nozzle at the same speed in the roll width direction at the same speed. . In
First, the amount of zinc present per unit area of the roll surface in the initial clogging state in the area where the blasting material was cleaned was measured with a fluorescent X-ray analyzer before cleaning. After the cleaning nozzle is set at the start position, cleaning is started and the vehicle is run while cleaning. When the stroke limit of the cleaning nozzle is reached, the cleaning is stopped. The amount of zinc in the area measured before cleaning was measured after each traveling cleaning was completed.
After the measurement was completed, the cleaning nozzle was returned to the start position, the next running cleaning was performed, and the amount of zinc in the same area was measured. The relationship between the number of times that the blasting material was washed by repeating this process and zinc on the roll surface was measured.
Next, the roll was rotated 90 ° to perform high-pressure fluid cleaning on the newly clogged roll surface. Before starting cleaning, the amount of zinc deposited on the roll surface was measured, running cleaning was performed with a cleaning nozzle, and the amount of zinc on the roll surface was measured by the same method as blasting material cleaning.
Further, the roll was rotated 90 °, and cleaning was carried out in the same manner using an air cavitation jet.
Dry ice was used as the blasting material for blasting, and compressed air was used as the ejection medium. In the high-pressure fluid cleaning and the air cavitation jet cleaning, water pressurized was used as the fluid, and the high-pressure water pressure was the same.
・ Work roll diameter: φ410mm
・ Nozzle travel speed: 3mm / sec
・ Nozzle travel distance: 100mm
-Roll rotation speed: No roll rotation during cleaning
結果を図4に示す。図4において、横軸は、走行洗浄回数を示し、縦軸は、初期目詰まり状態のロール表面亜鉛(Zn)量からの減少量を示す。また、図4において、DIは、ドライアイスを用いたブラスト材洗浄を示し、CVは、気中キャビテーションジェット洗浄を示し、HWは、高圧流体洗浄を示す。以下、実施例において、ドライアイスを用いたブラスト材洗浄をドライアイス洗浄という。 The results are shown in FIG. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the number of traveling cleanings, and the vertical axis indicates the amount of decrease from the roll surface zinc (Zn) amount in the initial clogging state. In FIG. 4, DI indicates blast material cleaning using dry ice, CV indicates air cavitation jet cleaning, and HW indicates high-pressure fluid cleaning. Hereinafter, in the examples, blast material cleaning using dry ice is referred to as dry ice cleaning.
図4に示されているように、ドライアイス洗浄は、1回目の洗浄での亜鉛除去量が多かったが、2回目以降の亜鉛除去量は大きく増えなかった。一方、高圧流体洗浄、及び気中キャビテーションジェットによる洗浄は、洗浄回数を重ねると亜鉛除去量が増えた。 As shown in FIG. 4, in the dry ice cleaning, the amount of zinc removed in the first cleaning was large, but the amount of zinc removed in the second and subsequent times did not increase greatly. On the other hand, with high-pressure fluid cleaning and cleaning with an air cavitation jet, the amount of zinc removed increased with repeated cleaning.
図4に示されているように、気中キャビテーションジェットによる洗浄は、高圧流体洗浄に比べると、その付着亜鉛除去能力において上回っていることがわかる。 As shown in FIG. 4, it can be seen that the cleaning by the air cavitation jet exceeds the attached zinc removing ability as compared with the high pressure fluid cleaning.
・実験2:ブラスト材洗浄と気中キャビテーションジェット洗浄の切換え洗浄
ワークロール表面に対して、最初はドライアイス洗浄を行い、その後、同じ箇所に対して気中キャビテーションジェット洗浄を行った。
実験2では、実験1と同じワークロールを用いたが、洗浄箇所は、実験1と異なる箇所とし、初期目詰まり状態から洗浄を行った。また、実験2では、ワークロールを操業時と同等の回転数で回転させて、洗浄ノズルを走行させずに固定位置として洗浄を行った。
・使用ワークロール径 :φ410mm
・ノズル走行速度 :ノズル走行なし(固定位置)
・ノズル走行距離 :0mm
・ロール回転速度 :112rpm
Experiment 2: Switching cleaning between blasting material cleaning and air cavitation jet cleaning The work roll surface was first cleaned with dry ice, and then the air was subjected to air cavitation jet cleaning.
In
・ Work roll diameter: φ410mm
・ Nozzle travel speed: No nozzle travel (fixed position)
・ Nozzle travel distance: 0mm
・ Roll rotation speed: 112rpm
結果を図5に示す。図5において、横軸は洗浄時間を示し、縦軸は、図4と同様である。また、図5において、DI洗浄は、ドライアイス洗浄を示し、CV洗浄は、気中キャビテーションジェット洗浄を示す。 The results are shown in FIG. In FIG. 5, the horizontal axis indicates the cleaning time, and the vertical axis is the same as in FIG. Further, in FIG. 5, DI cleaning indicates dry ice cleaning, and CV cleaning indicates air cavitation jet cleaning.
図5に示されているように、ドライアイス洗浄では、ドライアイスを噴出させた初期の段階で亜鉛減少量が増加するものの、500秒を過ぎた頃から次第に頭打ちになる。そこで、630秒を過ぎて、気中キャビテーションジェット洗浄に切換えたところ、亜鉛減少量が再び増加し始めた。
このことから、ドライアイス洗浄では、亜鉛除去力があるものの、付着した亜鉛を除去し切ることは出来ないが、途中から気中キャビテーションジェット洗浄に切換えることでさらに亜鉛を除去できるようになることが分かった。よって、ブラスト材洗浄は、ワークロール表面に亜鉛の付着や堆積が発生していない状態で行って、付着の抑制や少量の付着亜鉛を除去するのに適しており、気中キャビテーションジェットのような洗浄力の強い洗浄は、ブラスト材では除去し切れない場合に用いるのが適しているといえる。このような洗浄方法の切換えで、廃液発生量も低減できる。
As shown in FIG. 5, in the dry ice cleaning, although the amount of zinc decrease increases at the initial stage when dry ice is ejected, it gradually reaches its peak after about 500 seconds. Then, after 630 seconds, when switching to air cavitation jet cleaning, the amount of zinc reduction began to increase again.
For this reason, although dry ice cleaning has the ability to remove zinc, it cannot remove the attached zinc, but it can be further removed by switching to air cavitation jet cleaning from the middle. I understood. Therefore, the blasting material cleaning is performed in a state where no zinc adheres or accumulates on the surface of the work roll, and is suitable for suppressing adhesion or removing a small amount of adhering zinc, such as an air cavitation jet. It can be said that cleaning with strong cleaning power is suitable for use when the blasting material cannot be completely removed. By switching the cleaning method, the amount of waste liquid generated can be reduced.
1…調質圧延機、2…ワークロール、5…洗浄装置、51…洗浄ノズル、52…ブラスト材供給手段、53…高圧流体供給手段、54…低圧流体供給手段、56…検出手段、57…制御手段、513…第1噴出口、514…第2噴出口、525…第1調整手段、533…第2調整手段、543…第3調整手段。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
0℃未満の昇華性の固体粒子と噴出媒体とを含むブラスト材、圧力が20MPa以上30MPa以下の高圧流体および圧力が0.03MPa以上0.06MPa以下の低圧流体を噴出可能な洗浄ノズルと、
前記洗浄ノズルに前記ブラスト材を供給するブラスト材供給手段と、
前記洗浄ノズルに前記高圧流体を供給する高圧流体供給手段と、
前記洗浄ノズルに前記低圧流体を供給する低圧流体供給手段と、を備え、
前記洗浄ノズルは、前記高圧流体を噴出する第1噴出口と、この第1噴出口を囲み前記低圧流体および前記ブラスト材を噴出する第2噴出口と、を有し、
前記洗浄ノズルと前記ブラスト材供給手段との間には、前記ブラスト材の供給量を調整する第1調整手段が設けられ、
前記洗浄ノズルと前記高圧流体供給手段との間には、前記高圧流体の供給量を調整する第2調整手段が設けられ、
前記洗浄ノズルと前記低圧流体供給手段との間には、前記低圧流体の供給量を調整する第3調整手段が設けられている
ことを特徴とする洗浄装置。 A cleaning device for cleaning a work roll of a temper rolling mill,
A blasting material containing sublimable solid particles less than 0 ° C. and a jetting medium, a high-pressure fluid having a pressure of 20 MPa or more and 30 MPa or less, and a washing nozzle capable of jetting a low-pressure fluid having a pressure of 0.03 MPa or more and 0.06 MPa or less;
Blast material supply means for supplying the blast material to the cleaning nozzle;
High-pressure fluid supply means for supplying the high-pressure fluid to the cleaning nozzle;
Low pressure fluid supply means for supplying the low pressure fluid to the cleaning nozzle,
The cleaning nozzle has a first jet port that jets the high-pressure fluid, and a second jet port that surrounds the first jet port and jets the low-pressure fluid and the blast material.
Between the cleaning nozzle and the blast material supply means, a first adjustment means for adjusting the supply amount of the blast material is provided,
Between the cleaning nozzle and the high-pressure fluid supply means, a second adjustment means for adjusting the supply amount of the high-pressure fluid is provided,
A cleaning device, wherein a third adjusting means for adjusting a supply amount of the low-pressure fluid is provided between the cleaning nozzle and the low-pressure fluid supply means.
前記ブラスト材の0℃未満の昇華性の固体粒子が、ドライアイスである
ことを特徴とする洗浄装置。 The cleaning device according to claim 1,
A sublimation solid particle of less than 0 ° C. of the blast material is dry ice.
前記ワークロール表面の状態を検出する検出手段と、
この検出手段にて検出された前記ワークロール表面の状態に応じて、前記第1調整手段、前記第2調整手段および前記第3調整手段を制御する制御手段と、を備え、
前記ブラスト材を前記第2噴出口から噴出させて前記ワークロール表面に吹き付けながら調質圧延を行っている際に、前記検出手段にて前記ワークロール表面の凹凸の凹部に異物が付着し前記ブラスト材の吹き付けで前記異物を除去しきれないことを検出した場合には、前記制御手段が前記第1調整手段を制御して前記洗浄ノズルへの前記ブラスト材の供給を停止させ、前記第2調整手段を制御して前記洗浄ノズルへの前記高圧流体の供給を開始させることで、前記高圧流体を前記第1噴出口から噴出させて前記ワークロール表面に吹き付け、
さらに前記高圧流体の吹き付けで前記異物を除去しきれないことを前記検出手段にて検出した場合には、前記制御手段が第3調整手段を制御して前記洗浄ノズルへの前記低圧流体の供給を開始させ、前記第1噴出口からの前記高圧流体の噴出と前記第2噴出口からの前記低圧流体の噴出とを同時に行ってキャビテーションジェット形成させて前記ワークロール表面に吹き付ける
ことを特徴とする洗浄装置。 The cleaning apparatus according to claim 1 or 2,
Detecting means for detecting the state of the surface of the work roll;
Control means for controlling the first adjustment means, the second adjustment means, and the third adjustment means according to the state of the work roll surface detected by the detection means,
When temper rolling is performed while the blast material is ejected from the second ejection port and sprayed onto the surface of the work roll, foreign matter adheres to the concave and convex portions on the surface of the work roll by the detecting means. When it is detected that the foreign matter cannot be completely removed by spraying the material, the control means controls the first adjustment means to stop the supply of the blast material to the cleaning nozzle, and the second adjustment By controlling the means and starting the supply of the high-pressure fluid to the cleaning nozzle, the high-pressure fluid is ejected from the first ejection port and sprayed on the work roll surface,
Further, when the detection means detects that the foreign matter cannot be completely removed by spraying the high pressure fluid, the control means controls the third adjustment means to supply the low pressure fluid to the cleaning nozzle. The cleaning is characterized in that it is started, and the ejection of the high-pressure fluid from the first ejection port and the ejection of the low-pressure fluid from the second ejection port are simultaneously performed to form a cavitation jet and spray the surface of the work roll. apparatus.
前記洗浄装置は、前記ワークロール表面の状態を検出する検出手段を備え、
前記ブラスト材を前記第2噴出口から噴出させて前記ワークロール表面に吹き付けながら調質圧延を行っている際に、前記ワークロール表面の凹凸の凹部に異物が付着し前記ブラスト材の吹き付けで前記異物を除去しきれないことを前記検出手段が検出した場合には、前記第1調整手段を制御して前記洗浄ノズルへの前記ブラスト材の供給を停止させるとともに、前記第2調整手段を制御して前記洗浄ノズルへの前記高圧流体の供給を開始させることで、前記高圧流体を前記第1噴出口から噴出させて前記ワークロール表面に吹き付け、 さらに前記高圧流体の吹き付けで前記異物を除去しきれないことを前記検出手段が検出した場合には、第3調整手段を制御して前記洗浄ノズルへの前記低圧流体の供給を開始させ、前記第1噴出口からの前記高圧流体の噴出と前記第2噴出口からの前記低圧流体の噴出とを同時に行ってキャビテーションジェットを形成させて前記ワークロール表面に吹き付ける
ことを特徴とする洗浄方法。 A cleaning method using the cleaning device according to claim 1 or 2,
The cleaning apparatus includes a detection unit that detects a state of the surface of the work roll,
When performing temper rolling while spraying the blast material from the second jet nozzle and spraying it on the surface of the work roll, foreign matter adheres to the concave and convex portions on the surface of the work roll and the blast material sprays the When the detection means detects that the foreign matter cannot be completely removed, the first adjustment means is controlled to stop the supply of the blast material to the cleaning nozzle, and the second adjustment means is controlled. By starting the supply of the high-pressure fluid to the cleaning nozzle, the high-pressure fluid is ejected from the first ejection port and sprayed onto the work roll surface, and further, the foreign matter can be removed by spraying the high-pressure fluid. If the detection means detects that there is not, the third adjustment means is controlled to start the supply of the low-pressure fluid to the cleaning nozzle, A cleaning method comprising: simultaneously ejecting the high-pressure fluid and ejecting the low-pressure fluid from the second ejection port to form a cavitation jet and spraying the surface of the work roll.
前記ブラスト材、前記高圧流体および前記低圧流体を間欠的に噴出させる
ことを特徴とする洗浄方法。 The cleaning method according to claim 4, wherein
The cleaning method, wherein the blast material, the high-pressure fluid, and the low-pressure fluid are ejected intermittently.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011109477A JP5723212B2 (en) | 2011-05-16 | 2011-05-16 | Cleaning device, cleaning method and temper rolling mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011109477A JP5723212B2 (en) | 2011-05-16 | 2011-05-16 | Cleaning device, cleaning method and temper rolling mill |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012240056A JP2012240056A (en) | 2012-12-10 |
| JP5723212B2 true JP5723212B2 (en) | 2015-05-27 |
Family
ID=47462303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011109477A Active JP5723212B2 (en) | 2011-05-16 | 2011-05-16 | Cleaning device, cleaning method and temper rolling mill |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5723212B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113798328B (en) * | 2021-09-06 | 2024-02-23 | 华菱安赛乐米塔尔汽车板有限公司 | Method and device for improving cleaning capacity of roller surface of finishing machine |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55167075A (en) * | 1979-06-13 | 1980-12-26 | Tokyo Douro Enjinia Kk | Cleaning and film removing method for facility* such as tunnel* bridge* etc* |
| JPH11216507A (en) * | 1998-01-27 | 1999-08-10 | Nisshin Steel Co Ltd | Equipment and method of removing foreign matter on roll surface during operation |
| JP2003285114A (en) * | 2002-03-26 | 2003-10-07 | Jfe Steel Kk | Temper rolling method and temper rolling apparatus for hot-dip galvanized steel strip |
| JP4915813B2 (en) * | 2007-02-23 | 2012-04-11 | 富士フイルム株式会社 | Solution casting method |
-
2011
- 2011-05-16 JP JP2011109477A patent/JP5723212B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2012240056A (en) | 2012-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5433794B2 (en) | Rolling roll cleaning apparatus and cleaning method | |
| CN108778543B (en) | Device and method for descaling a moving workpiece | |
| JP2012055955A (en) | Rolling lubricating method in cold rolling, and device therefor | |
| KR101219195B1 (en) | Thick steel plate manufacturing device | |
| JP5723212B2 (en) | Cleaning device, cleaning method and temper rolling mill | |
| JP2009511277A (en) | Methods and apparatus for cleaning or descaling thin blooms and strips in hot rolling lines, rolling processing equipment or equivalent equipment | |
| KR101028405B1 (en) | Manufacturing method of multi-layered coated steel pipe | |
| CN114054264B (en) | Welded pipe automatic oiling device | |
| KR20100023741A (en) | Method and device for producing a magnesium strip | |
| KR100936179B1 (en) | Descaling device | |
| JP3096524B2 (en) | Local spray nozzle device of roll, local cooling device, and local cooling method | |
| CN101502852B (en) | Sweeping and descaling device for rough rolling of band steel with wind and water | |
| JP5114677B2 (en) | Hot rolling equipment and hot rolling method | |
| CN101011713B (en) | A lubricated coiling method for improving the surface quality of hot-rolled coiling pinch rolls | |
| JP6575584B2 (en) | Metal plate surface adhesion oil removal method, metal plate surface adhesion oil removal device, and metal plate manufacturing method | |
| JP2020015073A (en) | Continuous casting equipment and rolling method | |
| JP2009046719A (en) | Method and apparatus for cleaning substrate before spraying | |
| CN102284518A (en) | Water mist spraying device used in cold-rolling wet leveling production | |
| KR102866731B1 (en) | Scale removal device and scale removal method | |
| KR101431021B1 (en) | Hot rolling equipment with cleaning lipuid spray and air ejector | |
| KR20020038888A (en) | Method For Manufacturing A Hot Rolled Steel Strip And Device For Removing Oxide Film On The Hot Rolled Steel Strip | |
| JPH09253707A (en) | Temper rolling method | |
| CN115041527A (en) | Surface spot control device and control method for reversible rolled product of cold rolling single stand | |
| CN105798065B (en) | Roll the cooling device and its cooling means of the roll of TC1 titanium alloys | |
| CN117206339B (en) | Control method for preventing steel from adhering to surface of steel pipe |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131108 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140811 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140826 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141003 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150303 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150327 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5723212 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |