JPH0333057B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は連続鋳造設備に於いて、鋳片が凝固す
る点に設けられる鋳片圧下装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 連続鋳造設備に於いて、鋳片が完全に凝固する
位置（第１１図参照）では凝固収縮が起きる。こ
の凝固収縮を放置しておくと、第１１図破線の如
き内側部で収縮による変形が現われ、空〓１が生
じる。この空〓には未凝固層２から溶融金属の流
動があり偏析の原因となる。更に、この鋳片３の
凝固位置に於ける鉄水圧は極めて大きく、前記空
〓１の溶融金属の流動がある場合にはバルジング
を起すことにもなりかねない。図中６は凝固層を
示す。

上記した凝固収縮に起因する不具合をなくす為
には、第１１図中２点鎖線で示す如く凝固収縮量
に相当する圧下を連続して与えて鋳片を支持する
装置が必要とされており、特開昭50−55532号、
特公昭55−32465号に示される装置が提案されて
いる。

［発明が解決しようとする問題点］ 斯かる連続鋳片圧下装置ではバルジングを防ぐ
為にある荷重で外面を押えて直線状に鋳片を支持
することが必要とされ、又前記した様に該装置の
上流側には未だ未凝固部分が残つており、完全に
凝固した部分との圧下量の不均一が生じることが
予想される。従つて、該装置に於いて、設定した
圧下量に正しく圧下される様にしなければならな
い。

ところが特開昭50−55532号で示されるものは
単に鋳片を挾持して送ることのみで、鋳片をどの
様に圧下挾持するかについては全く配慮されてな
く、同様に特公昭55−32465号で示されるものも
湯面変動については言及するが圧下量の不均一に
ついては全く考慮されてなく、両者はいずれも上
記した技術的課題を残したままである。従つて、
本発明は所望の圧下挾持状態となる様鋳片を正し
く圧下し得る、鋳片圧下装置を提供しようとする
ものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は隔列毎に外バーと内バーとを配し、外
バーを一体化せしめて外バーユニツトとなし、内
バーを一体化せしめて内バーユニツトとなし、両
ユニツトを鋳片に対して近接離反可能に支持する
と共に両ユニツトに鋳片進行方向に伸縮するシリ
ダをそれぞれ連結し、外バーユニツト、内バーユ
ニツトにそれぞれ圧下シリンダの押圧力を車輪を
介して作用させる様にすると共に、前記鋳片に対
して近接離反する部材に圧下量を検出する位置セ
ンサを設け、且つ前記圧下シリンダへ圧油を供給
する油路に、バーユニツトへの圧下力を検出する
圧力検出器を設け、位置センサからの信号と圧下
力を基に求めたバーユニツトのビームを含む機構
部の弾性変形に対応する量を補正した信号とをフ
イードバツクした圧下量が設定圧下量となる様に
した圧下制御部を備えたことを特徴とするもので
ある。

［作用］ 両ユニツトをそれぞれ前進後退させる２のシリ
ンダ、及び２の圧下シリンダの協働によつて、両
ユニツトが交互に鋳片を圧下支持し、且両ユニツ
トの圧下量を検出する位置センサからの信号及び
圧下力による機構部の弾性変形部分の信号をブイ
ードバツクし圧下量を正しく設定圧下量とする。

［実施例］ 以下図面を参照しつつ本発明の実施例を説明す
る。

先ず第１図に於いて、本実施例の配置について
概説すると、モールド４より鋳出された鋳片３は
ピンチロール５によつて支持案内され、又移送途
中で冷却されてその凝固層６を漸次成長させつつ
鋳片圧下支持装置７に到達する。該凝固層６は鋳
片圧下支持装置７内で完全に成長即ち、未凝固層
２は無くなる。

この鋳片圧下支持装置７は上下に内バー、外バ
ーを対としたバーブロツク８，９を備え、該バー
ブロツクで鋳片３を挾持し且バーブロツク８，９
を鋳片３と共に移動させている。

次に第２図〜第８図に於いて鋳片圧下支持装置
７の機構について詳述する。

前記した様に鋳片３は上下のバーブロツク８，
９で挾持され、この上下バーブロツク８，９が駆
動装置１０，１１によつて鋳片３の移動にマツチ
ングされて駆動されるものである。

上下バーブロツク８と９及び駆動装置１０と１
１とは共に同一構造であるので以下は上バーブロ
ツクについて説明する。

上バーブロツク８は更に外バーユニツト１２と
内バーユニツト１３から成り、外バー１４と内バ
ー１５が隔列に配され、外バー１４は外バーユニ
ツト１２に、内バー１５は内バーユニツト１３に
それぞれ属している。

外バーユニツト１２は第３図に示される。

外バー１４は鋳片３の進行方向と平行に配置さ
れ、その両端を鋳片３の幅方向に延びる両端ビー
ム１６，１６に固着する。又、両端ビーム１６，
１６を左右一対、中央部下面を刳つたブリツジ１
７，１７によつて連結して外バーユニツト１２を
構成する。前記ブリツジ１７，１７の前面にブラ
ケツト１８，１８を突設し、該ブラケツト１８，
１８にはシリンダ１９，１９のロツド先端を枢着
し、該シリンダ１９，１９はハウジング２９に掛
渡したビーム２０に取付けてある。

前記ブリツジ１７，１７の上面にはそれぞれレ
ール２１を固着すると共にブラケツト２２を突設
し、該ブラケツト２２に図示しないバランスシリ
ンダを連結し、所要の力で上方に引上げ前記レー
ル２１が後述する外側車輪２３に当接する様にし
ている。

内バーユニツト１３は第４図に示される。

内バー１５は前記外バー１４の間に入込む様に
配され、その中央部を前記両端ビーム１６，１６
とブリツジ１７，１７によつて形成される空間部
２４に摺動自在に嵌込む中央ビーム２５に固着す
る。又、該中央ビーム２５の上面に前記ブリツジ
１７，１７の間に遊合するスライドブロツク２６
を固着して内バーユニツト１３を構成する。前記
スライドブロツク２６の前面にブラケツト２７を
突設し、該ブラケツト２７にはシリンダ２８のロ
ツド先端を枢着し、該シリンダ２８は前記ビーム
２０に取付けてある。又、該スライドブロツク２
６の上面にレール３０を固着し、更にブラケツト
３１を突設する。該ブラケツト３１に図示しない
バランスシリンダを連結し、所要の力で上方に引
上げ前記レール３０が後述する内側車輪３２に当
接する様にしている。

前記外バーユニツト１４と内バーユニツト１５
とを鋳片３の移動にマツチングさせて駆動する駆
動装置１０は前記したシリンダ１９，２８と押圧
装置３３によつて構成される。

該押圧装置３３はバーブロツク８に対して前後
に各１組設ける。

第５図〜第７図を併用して押圧装置３３を説明
する。

鋳片３の幅方向に延びる偏心軸３４を軸受３５
を介してハウジング２９に回転自在に設ける。偏
心軸３４には外側車輪支持部３６と内側車輪支持
部３７とを形成し、外側車輪支持部３６は小径と
しその軸心は偏心軸３４の両端支持部３８の軸心
Ｏと一致しており、内側車輪支持部３７はその偏
心O″を前記軸心Ｏに対してｅだけ偏心させてい
る。前記外側車輪支持部３６には軸心Ｏに対しｅ
だけ偏心した軸心O′を有する偏心軸３９を回転
自在に嵌合せしめ更に偏心軸３９には外側車輪２
３を回転自在に嵌合し、前記偏心輪３９にはアー
ム４０を固着する。次に、前記内側車輪支持部３
７には内側車輪３２を回転自在に嵌合する。

前記偏心軸３４の１端にその軸心Ｏから所要距
離離れた位置にピン４１を植設し、ハウジング２
９の側面に枢支せしめた内バーユニツト圧下シリ
ンダ４２のロツドをピン４１に連結する。又、ハ
ウジング２９の上面にブラケツト４３を突設し、
該ブラケツト４３に外バーユニツト圧下シリンダ
４４を枢支せしめると共に該シリンダのロツドを
前記アーム４０に枢着する。

次に上記装置の作動を第８図、第９図を併用し
て説明する。

先ず、第８図に於いて鋳片３に押接する外バー
１４と内バー１５の基本的な動きを略述する。図
中ｘで示す曲線は両バー１４，１５の軌跡であつ
て、区間Ｐは鋳片３と同速度で鋳片と共に移動
し、Ｓ区間で離反し、Ｑ区間で戻り動作を行う。
区間Ｒは鋳片に両バーを接触させる為の動作であ
ると共に接触時に両バーと鋳片とが同速度となつ
ている為の加速区間でもある。この両バー１４，
１５の動きに於いて鋳片３の進行方向の動きはシ
リンダ１９，２８によつて、近接離反の動きは両
圧下シリンダ４２，４４によつてそれぞれ行う。

第９図Ｗは外バーユニツト圧下シリンダ４４の
動きを示し、Ｘはシリンダ１９の動きを示し、又
Ｙは内バーユニツト圧下シリンダ４２の動き、Ｚ
はシリンダ２８の動きをそれぞれ示しており、縦
軸は動き量、横軸は時間を示している。

外バーユニツト圧下シリンダ４４を伸長させる
と偏心軸３９が回転し、その偏心量だけ外バーユ
ニツト１２を下降させる。この時外側車輪支持部
３６の軸心は両端支持部３８の軸心と合致してい
るので偏心軸３４の状態に拘らず独立してバーユ
ニツト１２を上昇下降させ得る。

外バー１４が下降する途中で、その水平方向の
動きは後退から前進へと反転し更に加速され、外
バー１４が鋳片３に達する時点では前進速度は鋳
片３の進行速度に合致している。外バーユニツト
圧下シリンダ４４によつて外バー１４を所要の力
で圧接させシリンダ１９によつて所要ストローク
前進させる。シリンダ１９がストロークエンドに
達する近傍で偏心輪３９を外バーユニツト圧下シ
リンダ４４によつて回転させ上昇させる。外バー
１４が鋳片３より離反するとシリンダ１９によつ
て外バーユニツト１２を後退させる。この後退速
度は前進速度よりも大きく早戻りさせる。

内バー１５の動きも外バー１４の動きと同一で
あり、シリンダ２８と内バーユニツト圧下シリン
ダ４２との協働によつて、Ｙ、Ｚの如き動きをさ
せる。

ここで、第９図中α，βは外バー１４と内バー
１５の重複圧下区間である。

鋳片３の圧下支持は連続的且間断なく行われな
ければならない。従つて、本装置では外バー１４
と内バー１５の押圧作動の連続性を確実に、瞬間
的にも無支持状態が起きることのない様重複圧下
区間を設けている。

次に第１０図に於いて上記装置の圧下制御部を
説明する。

外バーユニツト１２と内バーユニツト１３の圧
下制御部は構成が同一であるので以下は外バーユ
ニツト１２について説明する。

外バーユニツト圧下シリンダ４４の鋳片３に対
して近接離反する部材に位置センサ４５を取付
け、該位置センサ４５を比較演算器４６に接続す
る。比較演算器４６には位置設定器４７及び補正
演算器４８を接続し、比較演算器４６はその出力
によつてサーボ弁４９を作動させる様になつてい
る。前記圧下シリンダ４４はサーボ弁４９を介し
て図示しない油圧源に接続され、その油路５０に
は圧力検出器５１を設け、圧力検出器５１は前記
補正演算器４８へ接続してある。ここで補正演算
器４８にはセンサ４５取付部でみた圧下位置にお
けるバーユニツト１２，１３のビーム１６，２
５、車輪２３，３２、偏心軸３４等の機構部の弾
性変形定数が設定入力されており、圧下力（油
圧）に対する前記機構部の弾性変形分を求め前記
比較演算器４６に入力するものである。

５２は鋳片３への着地と離れを認識する演算器
であり、５３，５４は鋳片接地状態と空間移動状
態を制御指令変更するリレー、５５は空間移動時
のシリンダー位置指令フイードバツクを出す比較
加算器、５６は位置メモリ、５７は着地後の圧下
量を算出する比較加算器、５８は時々刻々第９図
で示す圧下指令を各シリンダの駆動部に出力する
計算器である。

演算器５２に於いて圧力検出器５１の出力Ｐが
予め設定したある有限値Poより大きくなつた時
バー１４，１５が鋳片３に着地したと認識する。
この着地認識時刻は第９図の印位置であり、圧
力検出器５１の出力Ｐがある有限値Poより小さ
くなつた時はバー１４，１５が鋳片３から離れる
時で第９図●印位置である。バーが鋳片３に接地
している時はリレー５３をオンし、リレー５４を
オフし、離れている時はその逆となるようにリレ
ー作動指令を演算器５２より出す。比較加算器５
５はバー１４，１５が鋳片３と接していない状態
でバーの空間軌跡位置指令にしたがつて、位置セ
ンサ４５の出力をフイードバツクする。バーが着
地した時、その時の位置センサ４５の出力が位置
メモリ５６で記憶され、以後は比較加算器５７
で、着地後のセンサ４５の出力変化分のみが比較
演算され比較演算器４６に送られる。比較演算器
４６において、比較加算器５７の出力と、補正演
算器４８で演算したセンサ４５取付部でみた圧下
位置における前記機構部の弾性変化出力分の補正
量（圧下力を機構部の弾性変形定数で割つた値）
とが、位置設定器４７の出力から差し引かれる。
Ｃはこの補正量の強さを加減する定数である。通
常は１が多い、位置設定器４７において着地後の
圧下量を指令する位置設定器４７の出力が比較演
算器４６に入力される事により、その出力は着地
後の圧下量が正しくフイードバツクされ、サーボ
に圧下指令が出される。このように着地後の圧下
量を正しく認識して制御する事により、鋳片３の
入口厚みがたとえ変動しても着地後の圧下量を正
しく制御出来る。

位置設定器４７によつて外バーユニツト１２の
着地後の圧下位置即ち圧下量を設定すると圧下シ
リンダ４４に圧油が送給され鋳片が圧下されるが
その圧下量は位置センサ４５によつて監視され比
較演算器４６に入力される。又、その時の油圧は
圧力検出器５１によつて検知されて補正演算器４
８に入力される。補正演算器４８は圧下支持装置
の圧下による前記機構部の弾性変形分を演算して
比較演算器４６へ入力する。比較演算器４６は設
定値、比較加算器５７からの着地後の圧下変位の
出力、補正演算器４８からの出力を基に実際の圧
下量を算出し、圧下量に過不足があればサーボ弁
４９を作動せしめて所定の圧下量となる迄修正す
る。

尚、上記実施例では位置センサを圧下シリンダ
４４に設けたが、他の場所に設けてよいことも勿
論である。例えば位置センサをバー本体である両
端ビーム１６や中央ビーム２５の如き鋳片３に対
して近接離反する部材につけて、補正するための
弾性変形定数として、両端ビーム１６や中央ビー
ム２５の弾性変形による変形定数を使用しても同
じである。又バーユニツトを圧下シリンダによつ
て直接昇降させる様にしてもよい。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明は、簡潔な構造で且確実
に鋳片を圧下支持し得ると共に正確に設定した圧
下量となる様圧下し得る連続鋳片圧下支持装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る連続鋳片圧下支持装置を
備えた連続鋳造設備の概略図、第２図は本装置の
正面図、第３図は外バーユニツトの斜視図、第４
図は内バーユニツトの斜視図、第５図は第２図の
Ａ矢視図、第６図は第２図のＢ矢視図、第７図は
第２図のＣ矢視図、第８図は外バー、内バーの動
きを示す説明図、第９図は各シリンダの作動曲線
図、第１０図は圧下制御部の概略図、第１１図は
鋳片の凝固収縮変形を示す説明図である。 １２は外バーユニツト、１３は内バーユニツ
ト、１４は外バー、１５は内バー、１９はシリン
ダ、２３は外側車輪、２８はシリンダ、３２は内
側車輪、４２は内バーユニツト圧下シリンダ、４
４は外バーユニツト圧下シリンダ、４５は位置セ
ンサ、４６は比較演算器、４７は位置設定器、４
８は補正演算器、４９はサーボ弁、５１は圧力検
出器を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 隔列毎に外バーと内バーとを配し、外バーを
   一体化せしめて外バーユニツトとなし、内バーを
   一体化せしめて内バーユニツトとなし、両ユニツ
   トを鋳片に対して近接離反可能に支持すると共に
   両ユニツトに鋳片進行方向に伸縮するシリンダを
   それぞれ連結し、外バーユニツト、内バーユニツ
   トにそれぞれ圧下シリンダの押圧力を車輪を介し
   て作用させる様にすると共に、 前記鋳片に対して近接離反する部材に圧下量を
   検出する位置センサを設け、且つ前記圧下シリン
   ダへ圧油を供給する油路に、バーユニツトへの圧
   下力を検出する圧力検出器を設け、位置センサか
   らの信号と圧下力を基に求めたバーユニツトのビ
   ームを含む機構部の弾性変形に対応する量を補正
   した信号とをフイードバツクした圧下量が設定圧
   下量となる様にした圧下制御部を備えたことを特
   徴とする鋳片圧下装置。