JPS63303669A - 連続鋳片圧下制御装置 - 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おいて、鋳片が凝固する点に設
けられる連続鋳片圧下支持装置の連続鋳片圧下制御装置
に関するものである。

［従来の技術］ 連続鋳造設備において、鋳片が完全に凝固する位置（第
２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２図の破線のごとく
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の凝固位置における鉄水
圧は極めて大きく、前記空隙ｌ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。

上記した凝固収縮に起因する不具合をなくすためには、
第２図中２点鎖線で示すごとく凝固収縮量に相当する圧
下を連続して与え、しかもバルジングを防ぐためにある
荷重で外面を押えて直線状に鋳片を支持する装置が必要
とされる。

この装置の１例として第３図〜第５図に示すものがある
。

第３図は連続鋳造設備の概略であり、図中４はモールド
、５はピンチロールを示し、モールド４より鋳出された
鋳片３はピンチロール５によって支持案内され、又進行
途中で冷却され、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。該鋳片圧下支持装置７は鋳
片３を圧下支持し、鋳片３の未凝固層２は鋳片圧下支持
装置７内で完全に無くなる。

この鋳片圧下支持装置７は上下にバーブロック８．９を
備え、該バーブロック８．９で鋳片３を挾持し且つバー
ブロック８．９を鋳片３と共に移動させている。該上下
のバーブロック８．９は同一構造であり、以下上バーブ
ロック８についてその構造を略述する。

上バーブロック８は外バーユニットＩＯと内バーユニッ
ト１１から成り、外バーユニット１０の１部を構成する
外バー１２と内バーユニット１１の１部を構成する内バ
ー１３とは隔列に配され、外バー１２は両端ビーム１４
．１４及びブリッジ１５．１５で一体化して外バーユニ
ットｌＯとなし、内バー１３は中央ビーム１６、スライ
ドブロック１７で一体化して内バーユニット１１となす
。又、中央ビーム１６は前記両端ビーム１４．１４とブ
リッジ１５．１５で形成される空間１８に嵌り込み、ス
ライドブロック１７は両ブリッジ１５．１５に嵌り込ん
だ状態で組付けられ、両ユニット１０．１１は鋳片進行
方向に相対移動し得るようになっている。

両ユニット１０．１１はブラケッ１−１９．２０に連結
したバランスシリンダ（図示せず）によって上方へ所要
の力で引上げられており、又両ユニッ）　１０，１１の
上面にはレール２１ａ、　２１ｂ、　２２ａ、　２２ｂ
が設けられ、該レール２１ａ、　２１ｂ、　２２ａ、２
２ｂには車輪２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂが転勤自
在に当接するようになっている。車輪２３ａ、２３ｂ、
２４ａ、２４ｂを支持する軸２５ａ、２５ｂは車輪支持
部とハウジングに支持される部分とが偏心しており、外
バーユニットｌＯ１内バーユニット１１に車輪２３ａ、
２３ｂ、２４ａ、２４ｂが択一的に当接し且つ圧下シリ
ンダ２６ａ、　２８ｂにより車輪２３ａ、２３ｂ、２４
ａ、２４ｂを介して両ユニット１０．１１に圧下刃を作
用させ得るようにしている。

而して、シリンダ２７．２８によって両ユニット１０．
１１を略位相を１８０度ずらせて前進後退させ、更にユ
ニットの前進工程で車輪がユニットを鋳片に押付けるご
とくシリンダ２７．２８　、圧下シリンダ２８ａ、２６
ｂ及び軸２５ａ、２５ｂの回転を協働させれば、両ユニ
ット１０．１１が交互に鋳片３を圧下支持する。

上記した連続鋳片圧下支持装置に要求される圧下機能と
しては圧下量を所定の値にする事である。モールド４よ
り鋳出される鋳片３には大きな板厚変動があり、連続鋳
片圧下支持装置を基準として圧下量を設定したのでは圧
下量を一定にすることはできない。又、前記したように
該装置の上流側にはまだ未凝固部分が残っており、圧下
刃を基準とした場合には未凝固部分の圧下量が局部的に
大きくなりすぎるという問題かある。

このため、上述の連続鋳片圧下支持装置では、圧下制御
を行う必要があり、圧下制御装置の一例としては、例え
ば第６図に示すものが考えられる。

第６図では、鋳片支持圧下装置７は第３図に示すものと
同一構造で、制御装置はバーブロック８，９の外バーユ
ニット同志及びバーブロック８．９の内バーユニット同
志を対として設けである。

例えば、バーブロック８．９の外バーユニット１０．１
０°に設ける場合について説明すると、外バーユニット
１０．１０°の前後に、アーム３１．３２を介して鋳片
の圧下量を検出するためのマグネスケール等の位置検出
器２９を取付け、該位置検出器２９を記憶器３３及び演
算器３４に接続し、圧下シリンダ２Ｇａとハウジングと
の間に設けたロードセル等の荷重検出器３５を着地検出
器３６を介して前記記憶器３３に接続し、記憶器３３を
演算器３４に接続し、演算器３４と外バーユニット１０
．１０’の１回当りの下降及び昇降による圧下量の設定
器３７を演算器３８に接続し、演算器３８の演算結果を
基に前記圧下シリンダ２Ｂａの圧油供給ラインに設けた
サーボ弁３９を作動させるようにしている。又圧下シリ
ンダ２６ｂ側にも同様の圧下制御装置を設ける。

バーブロック８，９の外バーユニット１０．１０°は圧
下シリンダ２６ａ、２６ｂ等の作動及び軸２５ａ、２５
ｂ等の回転により、互に近接離反するよう昇降し、上下
のバーは夫々間歇的に鋳片３に当接する。

従って、上下の外バーユニット１０．１０’の外バーが
鋳片３に当接していない場合は荷重検出器３５からの出
力信号は零に近いが、上下の外バーが鋳片３に当接する
と、荷重検出器３５の荷重信号は急激に増加し、荷重変
動ｆｆ１Ｐ＋が荷重検出器３５から着地検出器３６に与
えられ、着地検出器３６からは記憶器３３に、バーが鋳
片３に着地したことを示す信号が出力される。

一方、位置検出器２９で検出された上下の外バーの位置
信号、すなわち、鋳片３人側の厚み信号は記憶器３３と
演算器３４に送られており、着地検出器３６から記憶器
３３に着地信号が与えられると、その時点の位置検出器
２９からの信号が基準値ｙＴＯとして記憶器３３に記憶
され、以降は新たな基準値がリセットされるまで、基準
値ｙ＋ｏを基として制御が行われる。

記憶器３３に記憶された基準値ｙ＋ａは連続的に出力さ
れて演算器３４に与えられ、位置検出器２９からは鋳片
３の圧下に伴い位置検出器２９で検出された値ｙ１が演
算器３４に与えられる。

演算器３４では、検出値ｙ１と基準値ｙ＋ｏの差が上下
の外バーによる圧下ｆｆ１Ａｙとして、Ａｙ＝）’Ｉ−
ｙ１０により演算され、この圧下ｆｊｋＡｙは演算器３
８へ加えられる。演算器３８には、予め設定器３７によ
り１回の圧下による圧下ｆｆｉ　Ａ　ｙ　。

が設定されているため、演算器３８では、演算器３４か
ら与えられた圧下ｍＡｙと設定された１回当りの圧下量
ＡＹｏの偏差ＡＶｏ°がＡＹｏ。

”ＡＶ−ＡＹｏにより演算され、偏差ＡＹｏ。

の信号はサーボ弁３９へ与えられ、偏差ＡＹｏ゛が零に
なるように、すなわち、基準となる位置からの鋳片３の
圧下量が設定圧下量となるよう、サーボ弁３９が制御さ
れ、圧下シリンダ２６ａが作動させられる。又圧下シリ
ンダ２６ｂ側も同様に制御が行われる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述の装置では鋳片３を圧下することに
より圧下刃が生じると、バーブロック８．９に、第６図
の２点鎖線に示すような円弧状の弾性変形が生じるため
、位置検出器２９．３０そのものが弾性的に動かされて
、位置検出器２９゜３０による圧下量の検出精度が低下
し、均一で正確な鋳片圧下を行うことができないという
問題がある。

本発明は上述の実情に鑑み、均−且つ正確な鋳片圧下を
行い得るようにすることを目的としてなしたものである
。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は鋳片に２種類のバーを間歇的に交互に押圧せし
めて鋳片を圧下支持する連続鋳片圧下支持装置において
、鋳片の圧下量を検出する位置検出器と、鋳片の圧下刃
を検出する荷重検出器と、鋳片の圧下により生じた鋳片
圧下用のバーの弾性変形から位置検出器の弾性変形変位
量を演算する演算器と、該演算器からの弾性変形変位量
により前記位置検出器で検出された鋳片の圧下量を補正
する演算器と、補正圧下量と目標圧下量の差を演算しこ
の差をバー駆動用の圧下シリンダへ流体を供給するライ
ンに設けた制御弁へ指令信号として与える演算器を設け
た構成を備えている。

［作　　　用］ バーは間歇的に鋳片に対して押圧され、所要の圧下量を
維持し鋳片と共に移動する。この際、鋳片の圧下量が検
出されると共に圧下刃が検出され、圧下により位置検出
器の位置で生じた弾性変形変位量が求められ、前記圧下
量が位置検出器の弾性変形変位量により補正され、補正
圧下量と目標圧下量の差が演算されてその結果が指令信
号として制御弁へ与えられ、補正圧下量が目標圧下量と
一致するよう圧下シリンダへ供給される流体が制御され
る。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する
。

第１図は本発明の一実施例で、図中第６図に示すものと
同一のものには同一の符号が付しである。

圧下シリンダ２６ａ、２８ｂとハウジングとの間に荷重
検出器３５．４０を配設し、荷重検出器３５を着地検出
器３６に接続すると共に演算器４１に接続し、荷重検出
器４０を演算器４１に接続し、演算器４１を弾性変形変
位量演算器４２に接続し、該弾性変形変位量演算器４２
及び演算器３４を演算器４３に接続し、演算器４３を演
算器３８に接続する。

上下の外バーユニット１０，１０°の外バーか鋳片３に
当接すると、荷重検出器３５．４０の荷重信号は急激に
増加し、荷重検出器３５からは着地検出器３６及び演算
器４１に荷重変動Ｊ：ＪＰ＋が与えられ、荷重検出器４
０からは演算器４１に荷重信号ＡＰ２が与えられる。

而して、着地検出器３Ｂは荷重変動のＡＰ＋が与えられ
ると、鋳片への外バーの着地信号を記憶器３６へ出力し
、記憶器３３では、着地信号が入力された時点の位置検
出器２９からの信号が基準値ＶＩＯとして記憶器３３に
記憶される。この基準値ｙＩＯは次の圧下時に新たに基
準値かりセットされるまで記憶器３３に保持されると共
に連続的に演算器３４へ出力され、位置検出器２９から
は鋳片３の圧下に伴い位置検出器２９で検出された値ｙ
１が演算器３４に与えられ、演算器３４では、検出値ｙ
１と基準値ｙ１ｏの差が圧下量Ａｙとして、Ａｙ−Ｙ＋
　−）’ｕ＋により演算されて演算器４３へ加えられる
。

演算器４１では荷重変動部ＡＰ＋　とＡＰｚが加算され
て全荷重変動ＡＰ＝ＡＰ＋　＋ＡＰｚが求められ、該全
荷重変動ＡＰは弾性変形変位量演算器４２へ加えられて
荷重変動に伴う外バーユニットに取付けた位置検出器の
弾性変形変位量Δｙ゛がＩＵｙ’　−に−ＡＰ　（ここ
でＫは外バーユニットのばね定数）により演算され、該
弾性変形変位量Ａｙ’は前記演算器４３に出力される。

演算器４３では圧下量Ａｙと弾性変形変位量Ａｙ’の差
である補正圧下ｍＡｙ”がＡｙ”−Ａｙ−Ａｙ’により
演算されてその信号は演算器３８へ送られ、演算器３８
では、設定された１回当りの圧下ｍＡｙ、と演算器４３
から与えられた補正圧下ｆｌＡｙ”の偏差ＡＹｏ’がＡ
Ｖｏ’−Ａｙ“−ＡＶｏにより演算され、偏差ＡＹｏ”
の信号はサーボ弁３９へ与えられ、第６図の場合と同様
、偏差ＡＹｏ°が零になるように、すなわち、基準とな
る位置からの圧下量が設定圧下量となるよう、サーボ弁
３９が制御され、圧下シ　４リンダ２Ｂａが作動させら
れる。

上述のように鋳片の圧下に際し、外バーに取付けた位置
検出器の弾性変形変位量を考慮して圧下量を補正するこ
とにより、正確で均一な圧下か行われる。

なお、本発明の実施例では、外バーで鋳片の圧下を行う
場合について説明したが、内バーで圧下を行う場合にも
当然適用されること、制御装置は圧下シリンダの一方で
はなく両方に設けることによりより一層正確且つ均一な
る制御が可能なこと、その他、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲内で種々変更を加え得ること、等は勿論である。

［発明の効果］ 本発明の連続鋳片圧下制御装置によれば、バーの弾性変
形による位置検出器の弾性変形変位量を考慮して圧下量
の補正を行えるため、鋳片の正確で均一な圧下が可能と
なるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の連続鋳片圧下制御装置の一実施例の説
明図、第２図は鋳片の凝固収縮変形を示す説明図、第３
図は連続鋳造設備の概略図、第４図は鋳片圧下支持装置
の外バーユニットの斜視図、第５図は同内バーユニット
の斜視図、第６図は連続的に鋳片を圧下制御するために
考えられる装置の一例の説明図である。 図中３は鋳片、７は鋳片圧下支持装置、８．９はバーブ
ロック、１２は外バー、１３は内バー、２０ａ、ｂは圧
下シリンダ、２７．２８はシリンダ、２９゜３０は位置
検出器、３３は記憶器、３４は演算器、３５は荷重検出
器、３６は着地検出器、３７は設定器、３８は演算器、
３９はサーボ弁、４０は荷重検出器、４１は演算器、４
２は弾性変形変位量演算器、４３は演算器を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）鋳片に２種類のバーを間歇的に交互に押圧せしめて
   鋳片を圧下支持する連続鋳片圧下支持装置において、鋳
   片の圧下量を検出する位置検出器と、鋳片の圧下刃を検
   出する荷重検出器と、鋳片の圧下により生じた鋳片圧下
   用のバーの弾性変形から位置検出器弾性変形変位量を演
   算する演算器と、該演算器からの弾性変形変位量により
   前記位置検出器で検出された鋳片の圧下量を補正する演
   算器と、補正圧下量と目標圧下量の差を演算しこの差を
   バー駆動用の圧下シリンダへ流体を供給するラインに設
   けた制御弁へ指令信号として与える演算器を設けたこと
   を特徴とする連続鋳片圧下制御装置。