JPH0699253A - ロ−ル式薄板連続鋳造における鋳片搬送方法及び設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋳造ロ−ルから出た薄鋳片に損傷を与えるこ
となく安定的にコイラ−まで搬送できる安価なロ−ル式
薄板連続鋳造手段を確立する。 【構成】 図１のように、鋳造ロ−ル１の下方に近接さ
せてコイラ−４に一端が連結された鋳片案内ベルト６を
配設すると共に、鋳造ロ−ルとコイラ−間にピンチロ−
ル３を配置し、かつ鋳片の弛み検出装置８，９にてピン
チロ−ルのスピ−ド制御装置10，コイラ−の巻き取りス
ピ−ド制御装置11に制御信号を送るロ−ル式薄板連続鋳
造装置にて、薄鋳片２の先端を鋳片案内ベルト６で受け
て搬送すると共に、ピンチロ−ル３に達したならばこの
ピンチロ−ルでの搬送に切替え、コイラ−４まで案内す
る。この際、薄鋳片２に過度の引張力がかかったり、過
度に弛んだりしないよう、スピ−ド制御装置10，11でピ
ンチロ−ル３及びコイラ−４のスピ−ドを調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ロ−ル式薄板連続鋳
造装置による薄板の鋳造において、鋳造ロ−ルから出た
薄鋳片に破断や割れを生じさせることなくコイラ−（巻
取り機）まで安定に導くための鋳片搬送方法、及びその
ための鋳片搬送設備に関するものである。

【０００２】

【従来技術とその課題】近年、回転する一対の水冷ロ−
ル間へ金属溶湯を供給して連続的に凝固させることによ
り、溶湯から最終形状に近い厚みを有した薄板状鋳片を
直接的に製造するロ−ル式薄板連続鋳造法が注目され、
鋼板を始めとした各種金属板の生産現場へ適用する検討
が進められている。

【０００３】ところが、上記ロ−ル式薄板連続鋳造法で
は、鋳造ロ−ルから連続的に送り出されてくる高温の鋳
片が非常に薄くて脆弱なため、巻き取りを行うコイラ−
（巻取り機）まで所定のル−トをたどって案内し搬送す
るのに格別な注意を払う必要があった。

【０００４】そこで、従来、例えば次のような薄鋳片の
搬送手段が提案されている。 a) 図２で示すように、鋳造ロ−ル1,1 から出た薄鋳片
２を多数のピンチロ−ル3,3,…で捕捉して案内し、鋳造
スピ−ドに合わせてコイラ−４まで搬送する方法。 b) 図３で示したように、一対の鋳造ロ−ル1,1 の間隙
にダミ−シ−ト５の先端を挿入し、その端面に溶融金属
を溶着・凝固させて引き抜きを行い、先端面に薄鋳片の
先端を溶着・結合させた状態でダミ−シ−ト５を移送し
薄鋳片の案内・搬送を行う方法（特開平１−２２８６５
０号公報）。

【０００５】しかしながら、図２で示した手段では、多
数のピンチロ−ル3,3,…を同期させて回転させることが
非常に難しい上、そのための設備コストも高くなり、し
かも高温の脆弱な薄鋳片を円筒形のピンチロ−ルの胴で
挟持するため薄鋳片に切断や割れが発生しやすいとの問
題があった。

【０００６】一方、図３で示した手段では、鋳造開始時
にダミ−シ−ト５のセット段取りに時間がかかることに
加えて、ダミ−シ−ト端面と凝固金属（薄鋳片）との結
合に信頼性がなく、搬送途中で破断・分離する懸念があ
るとの問題が指摘され、何れも満足できるものとは言え
なかった。

【０００７】このようなことから、本発明が目的とした
のは、ロ−ル式薄板連続鋳造において、鋳造ロ−ルから
出た薄鋳片に損傷を与えることなく安定的にコイラ−ま
で搬送できる安価な手段を確立することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成すべく鋭意検討を行った結果、次のような知見を
得ることができた。即ち、ロ−ル式薄板連続鋳造装置に
よる薄板の鋳造に際して、図４に示すように、鋳造ロ−
ル1,1 の下方に近接させてコイラ−４に一端が連結され
た鋳片案内ベルト６を配設すると共に、鋳造ロ−ル1,1
とコイラ−４間にピンチロ−ル３を配置し、鋳造ロ−ル
から出た高温の鋳片を“コイラ−４での巻き取りによっ
て鋳造速度と同期して移動する前記鋳片案内ベルト６”
の表面で受け取ると共に、これに鋳片を載置しつつピン
チロ−ル３まで移送し、その後はピンチロ−ル３のピン
チ力で薄鋳片，鋳片案内ベルトを共にコイラ−まで導く
ようにすると、鋳造ロ−ルから出て先端がＡ点に達した
薄鋳片２は鋳片案内ベルト６の広い表面で安定して受け
止められるので、薄鋳片２には鋳造ロ−ル1,1 とＡ点の
間の長さ“Ｌ”分の自重に相当する負荷よりも大きな負
荷がかかることはなく、またその後は鋳片案内ベルト６
の上に載せられた状態で搬送されるため、搬送に起因し
た薄鋳片の破断や割れが極力少なくなることを知ったの
である。なお、図中の符号７は鋳片案内ベルト６を繰り
出すためのベルト供給機である。

【０００９】しかしながら、その後、上記図４で示した
鋳片搬送手段を適用して更に数多くの実機テストを繰り
返したところ、この手段においても時たま次のような実
際上の不都合を生じる場合のあることが明らかとなっ
た。

【００１０】つまり、前記鋳片搬送手段では、薄鋳片２
を導く鋳片案内ベルト６の移動はコイラ−４の回転によ
って開始されるが、鋳片案内ベルト６の長さには実際上
限りがあるので（短いほど製造コスト的に有利）、薄鋳
片２がコイラ−４に巻き取られ始めた後は出来るだけ早
いタイミングでピンチロ−ル３による搬送に切り替える
必要がある。ところが、この時にコイラ−４での巻き取
りスピ−ドとピンチロ−ル３での搬送スピ−ドを同期さ
せることは実際上非常に困難な技術で、スピ−ド差が出
るのを十分に抑えるには多大な設備コストを余儀無くさ
れるため、工業的には採用を躊躇せざるを得ない。

【００１０】しかるに、コイラ−４とピンチロ−ル３と
の間にスピ−ド差が生じると、その速度差が“＋”の場
合（コイラ−での巻き取りスピ−ド＞ピンチロ−ルでの
搬送スピ−ド）には、一般的にピンチロ−ルの押え力は
コイラ−の巻き取り力よりも弱いため、図５に示すよう
に引張りによる薄鋳片の破断が生じる。一方、前記スピ
−ド差が“−”の場合（コイラ−での巻き取りスピ−ド
＜ピンチロ−ルでの搬送スピ−ド）には、図６に示すよ
うに鋳造ロ−ル1,1 とピンチロ−ル３間の鋳片案内ベル
ト６が弛んでル−プ形状が変わり、そのため薄鋳片２の
鋳造直後部分に逆方向の曲げが生じて破断が起きたり、
薄鋳片２の十分な支持がなされなくなって鋳造ロ−ル1,
1 から出た直後の脆弱鋳片部分に大きな自重がかかり破
断が生じたりする。

【００１１】本発明は、従来技術を凌駕する有為性が認
められる前記「鋳造ロ−ルから出た鋳片をロ−ル下方に
配した鋳片案内ベルトに載せてコイラ−まで導く鋳片搬
送手段」に対して新たに認識された上記問題点の解消を
目指し、更に続けられた本発明者等の研究結果を基に完
成されたものであり、次の点を大きな特徴とするもので
ある。

【００１２】A) ロ−ル式薄板連続鋳造装置による薄板
の鋳造に当り、鋳造ロ−ルの下方に近接させてコイラ−
に一端が連結された鋳片案内ベルトを配設すると共に、
鋳造ロ−ルとコイラ−間にピンチロ−ルを配置し、鋳造
開始と同時にコイラ−を運転して鋳片案内ベルトを巻き
取ることによりこの鋳片案内ベルトを鋳造スピ−ドと同
期させて移動させながら、鋳造ロ−ルから出た高温の鋳
片を該鋳片案内ベルト表面で受け取ってこれに載置しつ
つ搬送し、鋳片先端が前記ピンチロ−ルを通過してから
はこのピンチロ−ルによる鋳片と鋳片案内ベルトの移送
を開始し、以後、ピンチロ−ルのスピ−ド調整は鋳造ロ
−ルとピンチロ−ル間における鋳片の弛み検出に基づい
て行い、コイラ−の巻き取りスピ−ド調整はピンチロ−
ルとコイラ−間における鋳片の弛み検出に基づいて行う
ことによって、コイラ−への薄鋳片の搬送をトラブル無
く安定的に行えるようにした点。

【００１３】B) ロ−ル式薄板連続鋳造における鋳片搬
送設備を、鋳造ロ−ルの下方に近接させてコイラ−に一
端が連結された鋳片案内ベルトを配設すると共に、鋳造
ロ−ルとコイラ−間にピンチロ−ルを配置し、かつ“鋳
造ロ−ルとピンチロ−ルの間”並びに“ピンチロ−ルと
コイラ−の間”にそれぞれ鋳片の弛み検出装置を設置し
て、“鋳造ロ−ルとピンチロ−ルの間”の弛み検出装置
をピンチロ−ルのスピ−ド制御装置に、一方“ピンチロ
−ルとコイラ−の間”の弛み検出装置をコイラ−の巻き
取りスピ−ド制御装置にそれぞれ接続して成る如くに構
成することで、コイラ−への薄鋳片の搬送をトラブル無
く安定的に行えるようにした点。

【００１４】以下、本発明を一具体例に基づいて詳述す
る。さて、図１は、本発明方法を実施するためのロ−ル
式薄板連続鋳造設備の１例を示した概念図である。

【００１５】図１において、鋳造ロ−ル1,1 の下方に
は、鋳造ロ−ルに近接して鋳片案内ベルト（ダミ−バ
−）６が配置されている。なお、鋳片案内ベルト６はベ
ルト供給機７から繰り出されて鋳造ロ−ル1,1 の下方へ
張りわたされ、その先端はコイラ−（巻取り機）４に連
結されている。このように、鋳片案内ベルト６の先端が
コイラ−４に連結されているので、鋳造が開始されてコ
イラ−４の運転も同時に開始されると、鋳片案内ベルト
６は鋳造スピ−ドに同期してコイラ−に巻き取られるこ
とになる。

【００１６】また、鋳造ロ−ル1,1 とコイラ−４との間
にはピンチロ−ル３が設置されており、更に“鋳造ロ−
ル1,1 とピンチロ−ル３の間”及び“ピンチロ−ル３と
コイラ−４の間”には各々弛み検出装置８，９が配置さ
れていて、弛み検出装置８はピンチロ−ル３のスピ−ド
制御装置10に、弛み検出装置９はコイラ−の巻き取りス
ピ−ド制御装置11にそれぞれ接続されている。なお、図
中の符号12はピンチロ−ル駆動機を、そして符号13はコ
イラ−駆動機を示している。

【００１７】

【作用】図１に示す設備において、鋳造開始と同時に、
鋳造スピ−ドと同期した速度で鋳片案内ベルト６が移動
するようにコイラ−４の運転が開始される。そして、鋳
造ロ−ル1,1 により金属溶湯が連続的に凝固せしめられ
て下方から薄鋳片２が送り出されてくるが、鋳造ロ−ル
1,1 を出た薄鋳片２の先端が鋳片案内ベルト６に達する
とこれで受け止められ、鋳片案内ベルト上に載置されて
コイラ−４の方へ搬送される。

【００１８】この際、鋳片案内ベルト６に達するまでの
薄鋳片２には、そこまでの長さ分の自重に相当する負荷
がかかるが、鋳片案内ベルト６で受け止められた後は鋳
造スピ−ドと同じスピ−ドで移動する鋳片案内ベルト６
にて支えられるためその負荷は大幅に軽減される。従っ
て、この部位における薄鋳片２の破断や割れは極力防止
できる。

【００１９】鋳片案内ベルト６上に載置されてコイラ−
４の方へ搬送される薄鋳片２の先端がピンチロ−ル３の
位置を通過すると、それまで開かれていたピンチロ−ル
（図中の破線で示した状態）が閉じられ（実線で示した
状態）、その後はピンチロ−ル３によって薄鋳片２と鋳
片案内ベルト６を鋳造スピ−ドと同期する速度で移送さ
れる。ピンチロ−ル３を閉じるタイミング（下降タイミ
ング）は、従来より行われている機械的検出法（リミッ
トスイッチ）等にて決定すれば十分である。なお、この
切り替えと同時に、コイラ−４は一時停止されるか一時
的に減速され、ピンチロ−ル３とコイラ−４間に過大な
引張り力がかからないように図られる。

【００２０】そして、以降の薄鋳片２の搬送スピ−ド
は、鋳造ロ−ル1,1 とピンチロ−ル３間の弛みを検出し
ながらピンチロ−ル３の搬送スピ−ド調整を行い、かつ
ピンチロ−ル３とコイラ−４間の弛みを検出しながらコ
イラ−の巻取りスピ−ド調整を行って制御される。

【００２１】即ち、ピンチロ−ル３による薄鋳片２のピ
ンチ開始の後は、鋳造ロ−ル1,1 とピンチロ−ル３間に
配置された弛み検出装置８の作動によりピンチロ−ルの
速度が決定される。また、これと同時にコイラ−４での
巻き取りが一時的に停止又は減速されてピンチロ−ル３
とコイラ−４間に過大な張力負荷がかかるのを抑えら
れ、その直後からはピンチロ−ル３とコイラ−４間に設
置された弛み検出装置９の作動によりコイラ−４の巻き
取りスピ−ドが決定され、運転が継続される。そのた
め、前記図５で示したような「引張力過多による薄鋳片
２の破断」や、図６で示すような「逆方向曲げ或いは自
重増加による薄鋳片２の破断」は完全に防止される。

【００２２】ここで、鋳造ロ−ル1,1 とピンチロ−ル４
間に設置された弛み検出装置８の作動及びコイラ−４の
停止又は減速信号は、上下のピンチロ−ル３の隙間を予
め決めておき、この隙間を検出し「ピンチ開始」として
スタ−トすれば良い。また、コイラ−４の停止又は減速
状態からコイラ−運転を復帰させるタイミングは、ピン
チロ−ル３とコイラ−４間における薄鋳片２の弛みを許
容できるスペ−スによって決定されるので、それに応じ
てタイマ−等で制御すれば良い。

【００２３】上述のように、本発明手段によると、鋳造
ロ−ルから出た薄鋳片を破断や割れ等の危惧なく安定的
にコイラ−４まで搬送し巻き取ることができるが、鋳片
案内ベルト６も薄鋳片２と共にコイラ−４に巻き取られ
てしまう。しかし、これについては後の工程で巻き戻し
て容易に分離することができる。

【００２４】鋳片案内ベルト６には、耐熱性と弾性に富
んだ材料（例えばステンレス鋼薄板等）が使用される。
また、鋳片案内ベルト６の長さは少なくとも鋳造ロ−ル
1, 1からコイラ−４までの距離の約２倍あれば良く、繰
り返し使用できることは言うまでもない。

【００２５】

【実施例】図１に示したようなロ−ル式薄板連続鋳造設
備を用い、インコロイ８００ (Fe-20%Ni-31%Cr合金：商
品名）の薄板を鋳造する試験を実施した。なお、この際
の主要鋳造条件は次の通りであった。 鋳造ロ−ル直径： ４５０mm、 鋳造ロ−ル幅： ２５０mm、 鋳造ロ−ル材質： 銅、 鋳造スピ−ド： ５０ｍ/min、 鋳片案内ベルトの材質： ステンレス鋼、 鋳片案内ベルトの厚さ： 0.4mm、 図１におけるＬの長さ： 約８００mm、 鋳造後鋳片の曲げ曲率： ６００mm、 鋳片の厚さ： ２mm。

【００２６】また、“鋳造ロ−ルとピンチロ−ル間”及
び“ピンチロ−ルとコイラ−間”に配置した薄鋳片弛み
検出装置としては、それぞれセルシン発信装置を使用
し、この角度信号によりピンチロ−ル及びコイラ−のス
ピ−ドを制御した。

【００２７】更に、薄鋳片先端がピンチロ−ル３の位置
を通過したことの検知はリミットスイッチによって行
い、ピンチ開始信号はピンチロ−ル上下の隙間が４mmと
なったことを検知した時に発するようにようにセットし
た。そして、ピンチ開始の信号を受けて停止したコイラ
−が復帰するまでの時間は、タイマ−により１秒にセッ
トした。

【００２８】この鋳造試験を通じて、“コイラ−による
鋳片案内ベルトを介した薄鋳片の移動”から“ピンチロ
−ルによる鋳片の搬送”への切り替えが非常にスム−ズ
に行われることや、鋳片案内ベルトが無くなった後も鋳
造ロ−ルとピンチロ−ル間の弛みが一定に保たれて鋳片
に無理な力が加わることなく搬送が行われ、薄鋳片に破
断や割れを生じることなく健全な状態でコイラ−で巻き
取られることが確認された。

【００２９】

【効果の総括】以上に説明した如く、この発明によれ
ば、ロ−ル式薄板連続鋳造にて連続鋳造された薄鋳片を
高価な設備によらずに切断や割れ疵等の発生なく安定し
てコイラ−まで案内し搬送することができるようになる
など、産業上有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施するためのロ−ル式薄板連続
鋳造設備の１例を示した概念図である。

【図２】従来例の説明図である。

【図３】従来例の説明図である。

【図４】薄鋳片の搬送手段として鋳片案内ベルトを使用
するロ−ル式薄板連続鋳造の説明図である。

【図５】薄鋳片の破断形態の説明図である。

【図６】薄鋳片の破断形態の別例に関する説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 鋳造ロ−ル ２ 薄鋳片 ３ ピンチロ−ル ４ コイラ− ５ ダミ−シ−ト ６ 鋳造案内ベルト ７ ベルト供給機 ８ 弛み検出装置 ９ 弛み検出装置 10 ピンチロ−ルのスピ−ド制御装置 11 コイラ−の巻き取りスピ−ド制御装置 12 ピンチロ−ル駆動機 13 コイラ−駆動機

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロ−ル式薄板連続鋳造装置による薄板の
   鋳造に当り、鋳造ロ−ルの下方に近接させてコイラ−に
   一端が連結された鋳片案内ベルトを配設すると共に、鋳
   造ロ−ルとコイラ−間にピンチロ−ルを配置し、鋳造開
   始と同時にコイラ−を運転して鋳片案内ベルトを巻き取
   ることによりこの鋳片案内ベルトを鋳造スピ−ドと同期
   させて移動させながら、鋳造ロ−ルから出た高温の鋳片
   を該鋳片案内ベルト表面で受け取ってこれに載置しつつ
   搬送し、鋳片先端が前記ピンチロ−ルを通過してからは
   このピンチロ−ルによる鋳片と鋳片案内ベルトの移送を
   開始し、以後、ピンチロ−ルのスピ−ド調整は鋳造ロ−
   ルとピンチロ−ル間における鋳片の弛み検出に基づいて
   行い、コイラ−の巻き取りスピ−ド調整はピンチロ−ル
   とコイラ−間における鋳片の弛み検出に基づいて行うこ
   とを特徴とする、ロ−ル式薄板連続鋳造における鋳片搬
   送方法。
2. 【請求項２】 鋳造ロ−ルの下方に近接させてコイラ−
   に一端が連結された鋳片案内ベルトを配設すると共に、
   鋳造ロ−ルとコイラ−間にピンチロ−ルを配置し、かつ
   “鋳造ロ−ルとピンチロ−ルの間”並びに“ピンチロ−
   ルとコイラ−の間”にそれぞれ鋳片の弛み検出装置を設
   置して、“鋳造ロ−ルとピンチロ−ルの間”の弛み検出
   装置をピンチロ−ルのスピ−ド制御装置に、一方“ピン
   チロ−ルとコイラ−の間”の弛み検出装置をコイラ−の
   巻き取りスピ−ド制御装置にそれぞれ接続して成ること
   を特徴とする、ロ−ル式薄板連続鋳造における鋳片搬送
   設備。