JPH0191945A - 鋳片圧下装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、空隙ｌが生じる。この
空隙には未凝固層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、前記空隙１へ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。

上記した縦画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５５−３２４６
５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支持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
凝固部分が残っており、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。従って、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。

従って、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ットとなし、内バーを一体化せ
しめて内バーユニットとなし、両ユニットを鋳片に対し
て近接離反可能に支持すると共に両ユニットに鋳片進行
方向に伸縮するシリンダをそれぞれ連結し、外バーユニ
ット、内バーユニッ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所要の位置に
圧下量を検出する位置センサ及びバーユニットへの圧下
力検出器を備え、位置センサからの信号及び圧下力を基
に求めた機構部の弾性変形に対応するΩを補正した信号
をフィードバッ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　　　用コ 両ユニッ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って、両ユニットが交互
に鋳片を圧下支持し、且両ユニッ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
形部分の信号をフィードバッ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詳細な説明する。

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より鍔出された鋳片３はピンチロール５
によって支持案内され、又移走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
したバーブロック８．９を備え、該バーブロックで鋳片
３を挾持し且バーブロック８゜９と鋳片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は上下のバーブロック８゜９で挾持
され、この上下バーブロック８，９が駆動装置１０．１
１によって鋳片３の移動にマツチングされて駆動される
ものである。

上下バーブロック８と９及び駆動装置１０と１１とは共
に同一構造であるので以下は上バーブロックについて説
明する。

上ハーブロック８は更に外バーユニッ１−１２ト内バー
ユニット１３から成り、外バー１４と内バー１５が隔月
に配され、外バー１４は外バーユニット１２に、内バー
１５は内バーユニット’１３にそれぞれ属している。

外バーユニット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ｔｅ、ｉｅに
固着する。又、両端ビーム１６．１６を左右一対、中央
部下面を削ったブリッジ１７゜１７によって連結して外
バーユニット１２を構成する。前記ブリッジ１７．１７
の前面にブラケット１８゜１８を突設し、該ブラケット
１８．１８にはシリンダ１９．１９のロッド先端を枢着
し、該シリンダ１９゜１９ハハウシング２９に掛渡した
ビーム２ｏに取付ケである。

前記ブリッジ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ット２２を突設し、該ブラケッ
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２
３に当接する様にしている。

内バーユニット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ｉｅ、ｔｅとブリッジ１７
．１７によっ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
上面に前記ブリッジＬ７．１７の間に遊合するスライド
ブロック２６を固着して内バーユニット１３を構成する
。前記スライドブロック２６の前面にブラケット２７を
突設し、該ブラケット２７にはシリンダ２８のロッド先
端を枢着し、該シリンダ２８は前記ビーム２０に取付け
である。

又、該スライドブロック２Ｂの上面にレール３ｏを固着
し、更にブラケット３１を突設する。該ブラケット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３ｏが後述する内側車輪３２に当
接する様にしている。

前記外バーユニット１４と内バーユニット１５とを鋳片
３の移動にマツチジグさせて駆動する駆動装置ｌＯは前
記したシリンダ１９．２８と押圧装置３３によって構成
される。

該押圧装置３３はバーブロック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８６は小径としその軸心は偏心軸３４の両
端支持部３８の軸心０と一致しており、内側車輪支持部
３７はその偏心０′を前記軸心０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０に対しｅ
だけ偏心した軸心０′を有する偏心輪３９を回転自在に
嵌合せしめ更に偏心輪３９には外側車輪２３を回転自在
に嵌合し、前記偏心車輪３９にはアーム４０を固着する
。次に、前記内側車輪支持部３７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０から所要距離離れた
位置にピン４１を植設し、ハウジング２９の側面に枢支
せしめた内バーユニット圧下シリンダ４２のロッドをピ
ン４１に連結する。又、ハウジング２９の上面にブラケ
ット４３を突設し、該ブラケット４３に外バーユニット
圧下シリンダ４４を枢支せしめると共に該シリンダのロ
ッドを前記アーム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の軌跡であって、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
なっている為の加速区間でもある。この両バー１４゜１
５の動きに於いて鋳片３の進行方向の動きはシリンダ１
９．２８によって、近接離反の動きは側圧下シリンダ４
２．４４によってそれぞれ行う。

第９図Ｗは外バーユニット圧下シリンダ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
ット圧下シリンダ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。

外バーユニット圧下シリンダ４４を伸長させると偏心輪
３９が回転し、その偏心量だけ外バーユニット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ット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。外バーユニット圧下シリンダ４４によって外
バー１４を所要の力で圧接させシリンダ１９によって所
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を外バーユニット圧下シ
リンダ４４によって回転させ上昇させる。外バー１４か
鋳片３より離反するとシリンダ１９によって外バーユニ
ット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と内バーユニット圧下シリンダ４２との協働
によって、ＹＳＺ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。従って、本装置では外バー１４と内バー１５の
抑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」二記装置の圧下制御部を説明す
る。

外バーユニット１２と内バーユニット１３の圧下制御部
は構成か同一であるので以下は外バーユニット１２につ
いて説明する。

外バーユニット圧下シリンダ４４に位置センサ４５を取
付け、該位置センサ４５を比較′ａ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４
８を接続し、比較演算器４６はその出力によってサーボ
弁４９を作動させる様になっている。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５ｏ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へ接続しである。ここで補
正演算器４８にはセンサ４４取付部でみた圧下位置での
弾性変形定数か設定入力されており、圧下力（油圧）に
対する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
フィードバッ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Ｐ０より大きくなった時バー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■口位置であり、圧力検出器５１の出力Ｐがある
有限値Ｐ。より小さくなった時はバー１４．１５か鋳片
３から離れる時で第９図の・口位置である。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５５はバー１
４．１５が鋳片３と接していない状態でバーの空間軌跡
位置指令にしたがって、位置センサ４５の出力をフィー
ドバックする。バーが着地した時、その時の位置センサ
４５の出力か位置メモリ５６で記憶され、以後は比較加
算器５７て、着地後のセンサ４５の出力変化分のみか比
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、センサ４５の弾性変化出力分の補
正量（圧下力をセンサの弾性変形定数で割った値）を補
正演算器４８で演算し、比較加算器５７の出力から比較
演算器４６において差し引かれる。

Ｃはこの補正量の強さを加減する定数である。

通常は１か多い。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の出力か比較演算器４６に
入力される事により、その出力は着地後の圧下量か正し
くフィードバックされ、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によって外バーユニット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
油が送給され鋳片か圧下されるがその圧下量は位置セン
サ４５によっ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によって検知されて
補正演算器４８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弾性変形分を演算して比較演算器４
Ｂへ入力する。比較演算器４Ｂは設定値、比較加算器５
７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
：ム２５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１Ｂや中央ビーム２５の弾性変形によ葛変
形定数を使用しても同じである。また荷重検出に圧力検
出器５１の圧力検出に代えていわゆるロードセルをレー
ル３０の下部に設置し、使用することも出来る。又バー
ユニットを圧下シリンダによって直接昇降させる様にし
てもよい。

［発明の効果コ 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
は外バーユニットの斜視図、第４図は内バーユニットの
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１θ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は外ハーニニット、１３は内バーユニット、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
ニット圧下シリンダ、４４は外バーユニット圧下シリン
ダ、４５は位置センサ、４Ｂは比較演算器、４７は位置
設定器、４８は補正演算器、４９はサーボ弁、５１は圧
力検出器を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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ットとなし、内バーを一体化せしめ
   て内バーユニットとなし、両ユニッ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ットに鋳片進行方向
   に伸縮するシリンダをそれぞれ連結し、外バーユニット
   、内バーユニッ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所要の位置に圧下
   量を検出する位置センサ及びバーユニットへの圧下力検
   出器を備え、位置センサからの信号及び圧下力を基に求
   めた機構部の弾性変形に対応する量を補正した信号をフ
   ィードバッ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。