JPH0620597B2 - 水平連続鋳造設備における鋳片引抜き装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は水平連続鋳造設備において、鋳片をモールドか
ら引抜く引抜き装置に関する。

従来の技術 水平連続鋳造設備は、第６図に示すように、溶湯１を入
れだタンディッシュ２の下部にモールド３が設けられ、
このモールド３内に嵌合するダミーバーヘッド４を有す
るヘッドバー５と、ヘッドバー５に連結されたダミーバ
ー本体６からなるダミーバー７が、ガイドローラ８に案
内されるとともに、引抜き装置９によってパスラインＡ
上を移動されて、ダミーバーヘッド４に溶着した鋳片10
がモールド３内からガイドローラ８上に引抜かれ成形さ
れる。前記引抜き装置９は、パスラインＡに沿って前後
に配置された第１および第２クランプ部11Ａ，11Ｂと各
クランプ部11Ａ，11Ｂを別々にパスラインＡに沿って移
動させる第１および第２引抜きシリンダ12Ａ，12Ｂとを
有し、前記クランプ部11Ａ，11Ｂには鋳片10の下面に当
接する下クランプシュー13と、鋳片10の上面に当接して
下クランプシュー13とでクランプする上クランプシュー
14が設けられ、下クランプシュー13が鋳片10の下面と一
致するパスラインＡまでシリンダ装置（図示せず）によ
って上昇された後、上クランプシュー14が設定された上
昇位置から上クランプシリンダ15により下降されて鋳片
10に当接してクランプする。そして、第１のクランプ部
11Ａが鋳片10をクランプして第１引抜きシリンダ12Ａに
より所定量引抜いた後、第２のクランプ部11Ｂがクラン
プして第２引抜きシリンダ12Ｂにより鋳片10を引抜き、
この動作を繰り返して鋳片10が全長にわたって引抜かれ
る。

発明が解決しようとする問題点 前記ダミーバー７は、ヘッドバー５が鋳造する鋳片10の
断面形状および大きさに合わせて交換されるが、ダミー
バー本体６は胸中部品として使用され、各種ヘッドバー
５と接続される。そのためヘッドバー５基端部にはヘッ
ドバー５の上面（鋳造片10上面）とダミーバー本体６上
面とを連続させるテーパ部５ａが形成される。

ところで、上クランプシュー14の上昇待機位置は、鋳片
10（ヘッドバー５）がダミーバー本体６かどちらかの高
い方、図では鋳片10の上面から必要距離だけ上方に位置
するように設定される。すると、鋳片10（ヘッドバー５
を含む）のクランプ時には、上クランプシュー14は必要
ストロークだけ昇降してクランプ動作を行えるが、ダミ
ーバー本体６のクランプ時には、必要以上のストローク
を昇降させてクランプすることになり、上クランプシュ
ー14を昇降する上クランプシリンダ15に不必要な動作を
させることになる。

本発明は上記問題点を解決して、上クランプシューを昇
降する上クランプシリンダの昇降ストロークを常に適正
に保って不必要な動作のないクランプ部を有する水平連
続鋳造設備における引抜き装置を提供することを目的と
する。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本考案は、パスラインに沿
って配置された前後一対のクランプ部を有し、このクラ
ンプ部で引抜きシリンダによりパスラインに沿って交互
に移動させて、モールドから鋳片を連続して引抜く鋳片
引抜き装置において、前記各クランプ部に、上下クラン
プシリンダによって鋳片もしくはダミーバーをクランプ
する上下クランプシューと、パスラインに沿った所定位
置で前記上下クランプシリンダを上下クランプ切換弁を
介して駆動制御するクランプ制御装置と、前記上クラン
プシューと鋳片もしくはダミーバーとの間隔を検出する
シュー位置検出センサーとを備え、前記クランプ制御装
置は、クランプ動作時にシュー位置検出センサーが上ク
ランプシューと鋳片もしくはダミーバーとの間隔が所定
間隔に達したことを検出した時に、前記上クランプシリ
ンダを一旦停止後圧力制御駆動してクランプし、またア
ンクランプ動作時にシュー位置検出センサーが上クラン
プシューと鋳片もしくはダミーバーとの間隔が所定間隔
に達したことを検出した時に、前記上クランプシューを
停止させて待機させるように構成したものである。

作用 上記構成において、鋳片の引抜き時には、鋳片またはダ
ミーバーをクランプする一方のクランプ部が引抜きシリ
ンダにより移動されて、引抜きストロークの終了手前位
置になると、他方のクランプ部のクランプ制御装置によ
り下クランプ切換弁を介して下クランプシリンダを制御
駆動するとともに、上クランプ切換弁を介して上クラン
プシリンダを制御駆動し、上クランプシューと鋳片もし
くはダミーバーの間隔を検出するシュー位置検出センサ
ーの検出信号がクランプ手前の設定位置に達すると、ク
ランプ制御装置は上クランプ切換弁を介して上クランプ
シリンダーを一旦停止後、上クランプシリンダを圧力制
御駆動して上クランプシューを鋳片もしくはダミーバー
に当接させ、下クランプシューとで所定クランプ圧でク
ランプする。そして、他のクランプ部がクランプ完了
後、一方のクランプ部をアンクランプする時は、下クラ
ンプシューを下クランプシリンダにより移動するととも
に、上クランプシューを上クランプシリンダによりシュ
ー位置検出センサーの検出信号が設定した待機位置にな
るまで、上クランプシューを移動させる。

実施例 以下本発明の一実施例を第１図〜第５図に基づいて説明
する。従来と同一部材には同一符号を付し、説明は省略
する。

第２図および第３図は鋳片引抜き装置の側面図および正
面図である。第２図および第３図において、21Ａおよび
21Ｂはベースフレーム22上にパスラインＡに沿って移動
自在に配置された第１クランプ部および第２クランプ部
で、第１クランプ部21Ａと第２クランプ部21Ｂは同一に
構成されている。第１クランプ部21Ａは、ベースフレー
ム22上にローラー23を介して第１可動フレーム24Ａが移
動自在に設けられ、この第１可動フレーム24Ａのパスラ
インＡの下側に鋳片10およびダミーバー７の下面に当接
可能第１下クランプシュー25Ａが昇降自在に配設される
とともに、パスラインＡの上側に鋳片10もしくはダミー
バー７の上面に当接可能な第１上クランプシュー26Ａが
昇降自在に配設される。すなわち、第１下クランプシュ
ー25Ａは、その支持材27がパスラインＡと直交する方向
に配置され、支持材27の一端部がパスラインＡと平行な
ピン28を介して回動自在に第１可動フレーム24Ａに支持
されるとともに、支持材27の他端部が第１可動フレーム
24Ａの一側部に垂下されて取付けられた第１下クランプ
シリンダ29Ａのロッド先端にピン30を介して連結され、
第１下クランプシリンダ29Ａを駆動することにより支持
材27がピン28を中心に回動して第１下クランプシュー25
Ａが昇降する。また、第１上クランプシュー26Ａは、そ
の支持材31が支持ピン32を介してパスラインＡを通る垂
直面上で揺動自在に昇降フレーム33に連結されてヘッド
バー５のテーパ部５ａに沿って当接可能に構成され、こ
の昇降フレーム33は第１可動フレーム24Ａ上部に固定さ
れた第１上クランプシリンダ34Ａのロッドに連結され、
かつ第１可動フレーム24Ａの四隅に設けられたガイド35
に案内され、第１上クランプシリンダ34Ａを駆動するこ
とにより昇降フレーム33を介して第１上クランプシュー
が昇降されて鋳片10もしくはダミーバー７の上面に当接
し、第１下クランプシュー26Ａとで鋳片10もしくはダミ
ーバー７をクランプする。なお第２クランプ部21Ｂの、
第２可動フレーム24Ｂ、第２下クランプシュー25Ｂ、第
２上クランプシュー26Ｂ、第２下クランプシリンダ29
Ｂ、第１上クランプシリンダ34Ｂ、および他の部材は第
１クランプ部21Ｂの部材と同様に構成されるため、その
説明は省略する。

36Ａおよび36Ｂはベースフレーム22に固定された第１お
よび第２引抜シリンダで、その作動ロッド37Ａ，37Ｂが
連結材38を介して第１および第２可動フレーム24Ａ，24
Ｂにそれぞれ連結されて、第１クランプ部21Ａのクラン
プ状態で第１引抜きシリンダ36Ａを駆動し、第２クラン
プ部21Ｂのクランプ状態で第２引抜きシリンダ36Ｂ駆動
し、これらを交互に行うことにより、モールド３から鋳
片10を連続的に引抜くことができる。

次に第１図の電気−油圧系統図に基づいてこの鋳片引抜
き装置を説明する。

この装置には、第１引抜き制御部41Ａおよび第１クラン
プ制御部42Ａと、中央制御装置43と、第２引抜き制御部
41Ｂおよび第２クランプ制御部42Ｂとが設けられ、第１
引抜き制御部41Ａおよび第１クランプ制御部42Ａと、第
２引抜き制御部41Ｂおよび第２クランプ制御部42Ｂとは
それぞれ同一に構成される。

第１引抜き制御部41Ａにおいて、44Ａは中央制御装置43
に接続された第１引抜き制御装置で、第１可動フレーム
24Ａの位置を検出する第１フレーム位置検出器45Ａから
の検出信号が入力され、第１引抜きシリンダ36Ａに接続
される油圧管に介装された第１引抜きシリンダ切換弁46
Ａを制御して、第１可動フレーム24Ａを第１引抜きシリ
ンダ36Ａにより中央制御装置43の指令に基づいて第４図
に示すように制御駆動する。

第１クランプ制御部42Ａにおいて、47Ａは第１引抜き制
御装置44Ａに接続された第１クランプ制御装置で、第１
下クランプ切換弁48Ａを介して第１下クランプシリンダ
29Ａを制御駆動するとともに、第１上クランプ切換弁49
Ａを介して第１上クランプシリンダ34Ａを制御駆動す
る。50Ａは第１上クランプシュー25Ａに配設されたたと
えば磁気センサー等からなる第１シュー位置検出センサ
ー51Ａの信号が入力される第１シュー位置検出装置で、
第１上クランプシュー26Ａと鋳片10またダミーバー７と
の間隔を検出する。この第１シュー位置検出装置50Ａの
検出信号は第１クランプ制御装置47Ａに送られる。52Ａ
は油圧ポンプから第１上クランプ切換弁49Ａに至る油圧
管に介装された圧力調節器で、第１クランプ制御装置47
からの信号により第１上クランプ切換弁49Ａを介して第
１上クランプシリンダ34Ａに送る油圧を制御する。53Ａ
はアンプである。

第２引抜き制御部41Ｂの、第２引抜き制御装置44Ｂ、第
２フレーム位置検出器45Ｂ、および第２引抜きシリンダ
切換弁46Ｂはそれぞれ第１引抜き制御部41Ａの各部材と
同一構成であり、また第２クランプ制御部42Ｂの、第２
クランプ制御装置47Ｂ、第１下クランプ切換弁48Ｂ、第
１上クランプ切換弁49Ｂ、第２シュー位置検出装置50
Ｂ、第２シュー位置検出センサー51Ｂ、第２圧力調節器
52Ｂおよびアンプ53Ｂはそれぞれ第１クランプ制御部42
Ａの各部材と同一構成であるため、その説明は省略す
る。

第４図に基づいて、第１および第２の引抜きシリンダ36
Ａ，36Ｂの動作を説明する。中央制御装置43からは、モ
ールド３から引抜かれる鋳片の表面性状を改善するため
に、プッシュバックを加えながら引抜く制御信号が各引
抜き制御装置44Ａ，44Ｂに送られており、各引抜き制御
装置44Ａ，44Ｂは各フレーム位置検出器45Ａ，45Ｂから
の信号および各クランプ制御部41Ａ，41Ｂからのクラン
プ完了信号により各引抜きシリンダ切換弁Ａ，Ｂを介し
て各引抜きシリンダ36Ａ，36Ｂを駆動する。すなわち、
第１引抜きシリンダ36Ａが第１クランプ部21Ａに鋳片10
（以下ダミーバー７も含む）をクランプした状態で、引
抜き開始位置から、引抜き駆動（イ）を続けると、引抜
き終了位置の１プッシュバックストローク手前位置で第
１フレーム位置検出器45Ａがクランプ開始位置を検出
し、クランプ開始信号が第１引抜き制御装置44Ａから中
央制御装置43を介して第２引抜き制御装置44Ｂに送られ
る。この信号に基づいて、第２引抜き制御装置44Ｂによ
り引抜き開始位置にある第２引抜きシリンダ36Ｂが第１
引抜きシリンダ36Ａと同期駆動されるとともに、第２ク
ランプ制御装置47Ｂにクランプ開始信号が送られる。第
２引抜き制御装置44Ｂの指令により鋳片10が第２クラン
プ部21Ｂの第２上下クランプシュー26Ｂ，25Ｂにクラン
プされると、第２クランプ制御部42Ｂからクランプ完了
信号が第２引抜制御装置44Ｂおよび中央制御装置43を介
して第１引抜き制御装置44Ａに送られる。このクランプ
完了信号はさらに第１クランプ制御装置47Ａに送られて
第１上下クランプシリンダ34Ａ，29Ａが鋳片10をアンク
ランプ状態とした後、第１引抜きシリンダ36Ａが引抜き
終了位置から開始位置に向って戻され（ロ）待機させら
れる（ハ）。引き続いて第２クランプ部21Ｂにクランプ
されて鋳片10が引抜かれ（ニ）、引抜き終了手前位置
で、クランプ開始信号が第２クランプ部21Ｂから第１ク
ランプ部21Ａに送られ、前述の動作が繰り返えされて鋳
片10が連続的に引抜かれる。

次に、第５図に基づいて上クランプシュー26Ａ，26Ｂの
動作を説明する。

上クランプシュー26Ａ，26Ｂは鋳片10（またはダミーバ
ー７）をクランプした状態クランプ制御装置47Ａ，47Ｂ
の指令により上昇されて(a)所定待機位置まで離間し、
その位置で待機させられる(b)。クランプ開始信号がク
ランプ制御装置47Ａ，47Ｂに入力されると上クランプシ
リンダ34Ａ，34Ｂにより上クランプシュー26Ａ，26Ｂが
下降される(c)。この下降中上クランプシュー26Ａ，26
Ｂの位置はシュー位置検出センサー51Ａ，51Ｂにより連
続して検出され、シュー位置検出装置50Ａ，50Ｂに送ら
れており、所定のクランプ手前位置に達した時(d)に、
シュー位置検出装置50Ａ，50Ｂからクランプ制御装置47
Ａ，47Ｂに信号を送り、上クランプ切換弁49Ａ，49Ｂを
制御して上クランプシュー26Ａ，26Ｂを停止させる。そ
して、圧力調節器53Ａ，53Ｂにより所定の油圧に制御し
て上クランプ切換弁49Ａ，49Ｂを作動し(e)、上クラン
プシリンダ34Ａ，34Ｂを圧力制御駆動して下降させ、鋳
片10に当接させて(f)所定圧力でクランプする。

次にこの装置の動作を順を追って詳細に説明する。

〔１〕鋳造開始前 (1)第１可動フレーム24Ａ（第２可動フレーム24Ｂでも
よい）を引抜き開始位置で、まず第１下クランプシュー
25Ａを第１クランプシリンダ29Ａにより上限のパスライ
ンＡまで上昇させる。（各下クランプシリンダ29Ａ，29
Ｂの昇降ストロークの上限は、下クランプシュー25Ａ，
25Ｂのクランプ面がパスラインＡに一致するように設定
される。）この時、第２可動フレーム24Ｂは引抜き開始
位置に待機。

(2)第１クランプシュー26Ａを下降して所定圧でダミー
バー７をクランプする。

〔２〕鋳造開始 (1)中央制御装置４３からの信号に基づいて第１引抜き
制御装置44Ａにより第１引抜きシリンダ切換弁46Ａを制
御して第１引抜きシリンダ36Ａを駆動して、モールド３
からダミーバーヘッド４を引抜き、鋳造を開始する。

(2)第１可動フレーム24Ａが移動して第２クランプ部21
Ｂのクランプ開始位置が第１フレーム位置検出器45Ａに
よって検出されると、クランプ開始信号が第１引抜き制
御装置44Ａから中央制御装置43を介して第２引抜き制御
装置44Ｂに送られる。

(3)第２引抜き制御装置44Ｂは第２引抜きシリンダ切換
弁46Ｂを制御して第２引抜きシリンダ36Ｂを第１引抜き
シリンダ36Ａと同期駆動する。

(4)同時に、クランプ開始信号が第２クランプ制御装置4
7Ｂに入力されて、第２下クランプ切換弁48Ｂを制御し
て第２下クランプシリンダを駆動し、第２下クランプシ
ュー25Ｂを上限まで上昇させる。

(5)さらに、第２クランプ制御装置47Ｂの指令により、
第２上クランプ切換弁49Ｂを介して第２上クランプシリ
ンダ34Ｂを駆動し、第２上クランプシュー26Ｂを下降さ
せる。

(6)第２シュー位置検出センサー51Ｂにより第２上クラ
ンプシュー26Ｂとダミーバー７の間隔を第２シュー位置
検出装置50Ｂで検出して第２上クランプシュー26Ｂがク
ランプ手前位置になると、第２クランプ制御装置47Ｂは
第２上クランプ切換弁49Ｂを制御して第２上クランプシ
リンダ34Ｂを一時停止する。

(7)さらに第２クランプ制御装置47Ｂは第２圧力調節器5
2Ｂを制御して所定のクランプ圧が得られる油圧を圧送
させるとともに、第２クランプ切換弁49Ｂを制御して再
び第２上クランプシリンダ34Ｂを駆動させ、第２上クラ
ンプシュー26Ｂを下降して所定圧でクランプする。この
時、第２上クランプシュー26Ｂは一旦停止された後僅か
に下降されてダミーバー７（鋳片10）に当接するので、
第２上クランプシュー26Ｂの下降速度もクランプ手前位
置により制御することができ、第２上クランプシュー26
Ｂの慣性力による衝撃を緩和できて所定クランプ圧でク
ランプすることができる。したがってクランプ時に上ク
ランプシュー26Ａ，26Ｂでダミーバー７（鋳片10）が傷
付けられることもない。

(8)クランプが完了すると、第２圧力調節器52Ｂからの
信号により、第２クランプ制御装置47Ｂからクランプ完
了信号が第２引抜き制御装置44Ｂ、中央制御装置43を介
して第１引抜き制御装置44Ａに送られ、第１引抜き制御
装置44Ａは第１クランプ制御装置47Ａに指令して第１上
下クランプ切換弁49Ａ，48Ａを介して第１上下クランプ
シリンダ34Ａ，29Ａを駆動し、上下クランプシュー26
Ａ，25Ａによるダミーバー７のクランプを外す（アンク
ランプ）。この時の第１上クランプシュー26Ａは設定値
に基づいて第１シュー位置検出装置50Ａによりダミーバ
ー７（鋳片10）から所定距離で停止させて待機させ、第
１上クランプシリンダ34Ａのクランプ動作のストローク
が最小になるように構成される。

(9)第１引抜き制御装置44Ａは第１引抜き切換弁46Ａを
制御して第１引抜きシリンダ36Ａを駆動し、第１可動フ
レーム24Ａを引抜き終了位置から引抜き開始位置に戻し
待機させる。

(10)第２上下クランプシュー26Ｂ，25Ｂでクランプされ
たダミーバー７は第２引抜きシリンダ36Ｂによって引き
続いて引抜かれ、引抜き終了の手前位置で第２フレーム
位置検出器45Ｂの検出信号に基づいて第２引抜き装置44
Ｂから第１引抜き装置44Ａにクランプ開始信号が送ら
れ、上記と同じ動作が繰り返されてクランプ部21Ａ，21
Ｂによるクランプがダミーバー７から鋳片10に移り、鋳
片10が連続して引抜かれる。

上記実施例によれば、鋳片の引抜き途中でダミーバー７
から鋳片10へとクランプ厚みが変化し、ヘッドバー５基
端部で上クランプシュー26Ａ，26Ｂはテーパ部５ａに当
接するが、上クランプシュー26Ａ，26Ｂは支持ピン34を
中心に揺動自在に支持されており、上クランプシュー26
Ａ，26Ｂはテーパ部５ａに沿って傾斜してヘッドバー５
に当接するので確実にクランプすることができる。

なお、上記実施例の圧力調節器52Ａ，52Ｂにかえて、源
圧ラインを介装したり、また上クランプ切換弁49Ａ，49
Ｂに油圧制御サーボ弁を使用してもよい。

発明の効果 以上に延べたごとく本発明によれば、シュー位置検出セ
ンサーにより上クランプシューと鋳片もしくはダミーバ
ーとの距離を測定した検出信号をシュー位置検出装置に
入力し、クランプ手前位置および待機位置に達した時
に、シュー位置検出装置からクランプ制御装置に信号が
入力されて、クランプ手前位置では上クランプ切換弁を
介して上クランプシリンダを一旦停止後、圧力制御駆動
するので、上クランプシューの速度とクランプ圧とが制
御されて、上クランプシューの慣性力により鋳片を傷付
けるのを防止でき、また待機位置では鋳片もしくはダミ
ーバーから所定間隔離れた時にシューの移動を停止さ
せ、クランプ位置が変化しても上クランプシリンダのス
トロークを常に最短に保つことができ、クランプ開始か
ら完了までの時間を短くできる。したがって、クランプ
部を交互に連続して駆動するためのクランプ動作は各引
抜きシリンダを同期移動させながら行うため、クランプ
に要する時間が短いほど引抜きシリンダの有効ストロー
クを長くすることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示し、第１図は鋳
片引抜き装置の制御系統図、第２図および第３図は同一
部切欠き側面図および正面図、第４図は引抜きシリンダ
装置の動作説明図、第５図は上クランプシューの動作説
明図、第６図は従来の水平連続鋳造設備を示す概略側面
図である。 ３……モールド、７……ダミーバー、10……鋳片、Ａ…
…パスライン、21Ａ，21Ｂ……第１、第２クランプ部、
25Ａ，25Ｂ……第１、第２下クランプシュー、26Ａ，26
Ｂ……第１，第２上クランプシュー、29Ａ，29Ｂ……第
１、第２下クランプシリンダ、34Ａ，34Ｂ……第１、第
２上クランプシリンダ、47Ａ，47Ｂ……第１、第２クラ
ンプ制御装置、48Ａ，48Ｂ……第１、第２下クランプ切
換弁、49Ａ，49Ｂ……第１、第２上クランプ切換弁、50
Ａ，50Ｂ……第１、第２シュー位置検出装置、51Ａ，51
Ｂ……第１、第２シュー位置検出センサー、52Ａ，52Ｂ
……第１、第２圧力調節器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パスラインに沿って配置された前後一対の
   クランプ部を有し、このクランプ部を引抜きシリンダに
   よりパスラインに沿って交互に移動させて、モールドか
   ら鋳片を連続して引抜く鋳片引抜き装置において、前記
   各クランプ部に、上下クランプシリンダによって鋳片も
   しくはダミーバーをクランプする上下クランプシュー
   と、パスラインに沿った所定位置で前記上下クランプシ
   リンダを上下クランプ切換弁を介して駆動制御するクラ
   ンプ制御装置と、前記上クランプシューと鋳片もしくは
   ダミーバーとの間隔を検出するシュー位置検出センサー
   とを備え、前記クランプ制御装置は、クランプ動作時に
   シュー位置検出センサーが上クランプシューと鋳片もし
   くはダミーバーとの間隔が所定間隔に達したことを検出
   した時に、前記上クランプシリンダを一旦停止後圧力制
   御駆動してクランプし、またアンクランプ動作時にシュ
   ー位置検出センサーが上クランプシューと鋳片もしくは
   ダミーバーとの間隔が所定間隔に達したことを検出した
   時に、前記上クランプシューを停止させて待機させるよ
   うに構成したことを特徴とする水平連続鋳造設備におけ
   る鋳片引抜き装置。