JPH0130585B2

JPH0130585B2 -

Info

Publication number: JPH0130585B2
Application number: JP54173925A
Authority: JP
Inventors: Efu Raueneru Uiruherumu
Original assignee: LAUENER W F AG
Current assignee: LAUENER W F AG
Priority date: 1978-12-29
Filing date: 1979-12-28
Publication date: 1989-06-21
Also published as: ATE5236T1; US4341259A; DE2966402D1; CA1147527A; EP0013539A1; CH637047A5; EP0013539B1; JPS5592220A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は金属条材の連続鋳造及び圧延設備及び
その制御方法に係る。

金属条材を生産するため、連続的に働く鋳造機
であつて連続して前進する鋳造表面を用いること
を特徴とするものを使用することが可能である
（ヘルマン博士著“Handbuch des
Stranggiessens”）、実際にかような鋳造表面を有
する鋳造機を使用して判明したことであるが、鋳
造される条材の速度に対してこの鋳造表面はきわ
めて精密に同期していなければならないのであつ
て、同期していないと、連続して前進する鋳造表
面と鋳造条材の間に相対運動が生じてしまい、固
化しつつある鋳造条材の内部に引張による割れが
発生してしまう。

連続して前進する鋳造表面は、例えば回転金属
ベルト、単一片または複数個の組立てられた要素
から成る連続ブロツク、鋳造ホイールの如き、鋳
造室を形成するようにされた全ての要素を含み得
る。

鋳造工程間において最適条件を生じさせるため
連続して前進する鋳造表面の速度、したがつてま
た鋳造されつつある条材の一つの速度、は連続的
に調整されることを必要とする。

もし、鋳造機が、条材のコイルの巻き取りまた
はコイルの巻き戻しのために許容される寸法より
も大きい厚さを有する条材を生産するならば、鋳
造条材を鋳造機に対して一線に整合させ且つそれ
に対して同期させて圧延することが必要である。

圧延工程における条材の速度が各種素因によつ
て影響されることは知られている。実際の作業の
示すところに依れば、たとい厚さの特定の減少お
よびロールの一定角速度に対してすら、条材の速
度は時間の関数として変化を生じる。

例えば実際上一定の変形率を維持することは可
能であるが、実際の作業の教えるところに依れ
ば、各種の素因に依存する摩擦係数を一定の値に
維持することは不可能であり、さらにまた、強さ
並びにひずみ抵抗を一定の値に維持することも不
可能である。前記強さの値とひずみ抵抗に値は、
例えば圧延中の条材の温度、圧延速度およびその
他の諸素因に依存して決定される。

そのような条件下において、圧延中の条材の速
度は、たといロールの周速または角速度が一定に
保たれているときでも、時間の関数として数％
（パーセント）変動する。

上記理由によつて、鋳造機と圧延機との間の固
定結合は、それらの個々の速度に関して不可能で
ある。

普通、ピンチ・ロールを鋳造機の出口に配置
し、そして鋳造条材にループの形成を許すことに
よつて鋳造機と圧延機との間での条材の速度差を
補正するようにされている。また、前記ループの
変化を利用して圧延機の駆動装置を制御する信号
を作出することもできる（アメリカン・インステ
イチユート・オブ・マイニングのR.W.ヘイズレ
ツトとC.E.シユワルツ博士による講演（1964年）、
または1970年“Ba¨nder，Bleche，Rohre”誌第
９号、469〜471ページ）ピンチ・ロールは駆動される１対または速対の
ロールであつてそれらの一つが他の後方に連続し
て位置されているものを以て構成され、鋳造機か
ら出現する鋳造条材を捕促してそれを、鋳造機の
速度に精密に適合された速度を以て、比較的軽い
圧力でもつて挟んで案内するようになつており、
これによつて鋳造条材に対して鋳造方向（すなわ
ち鋳造条材の進行方向）に何らの力（引張力又は
圧縮力）が作用しないようにしている。すなわ
ち、鋳造機の出口にピンチ・ロールを配置するこ
とによつて、圧延装置により、鋳造機から出たば
かりの鋳造条材に引張力や圧縮力がかかつて鋳造
条材と連続して前進する鋳造表面との間に相対運
動が生じることがないように、圧延装置からの影
響をこのピンチ・ロールによつて防止しているわ
けである。

前記された補助装置は、鋳造機と第１の圧延機
との間に比較的大きい距離を要求する。このこと
は、熱放射と、案内ロールとの接触とに起因する
鋳造条材の冷却を生じさせる。圧延のため要求さ
れる温度を得るためには、熱損失を補償するため
圧延機の前方に連続加熱炉を配置することが通常
必要とされる。

前記した、追加装備は資本支出の重要部分を構
成する。かつまた、連続加熱炉の使用は、省エネ
ルギを志向する今日の全搬的傾向に完全に矛循す
るだけではなく、運転費用の増加を招く。

システムに一連的に配列された各種装備のため
の駆動速度の要求調整精度を得るため、鋳造機ま
たはピンチ・ロールの１個の駆動速度は、ライン
に属する他要素の速度を制御するための定格値と
して取扱われる。この目的のため、既に多くの好
適な制御装置が市販されている。

本発明の目的は鋳造及び圧延設備とその制御方
法であつて、ピンチ・ロール、条材ループのため
の案内ロール及び連続加熱炉の如き従来必要とさ
れている補助装置が完全に省除され得、したがつ
て、資本支出及び運転費用の相当な節減が達成さ
れるものを提供することである。

本発明によれば、一対の上方及び下方ベルトに
よつて構成された鋳造表面と、この鋳造表面を連
続して前進させるためのロールとを備えた、鋳造
条材を製造するための鋳造機と、この鋳造表面を
連続して前進させるように駆動する駆動手段と、
鋳造条材を圧延する圧延装置と、この圧延装置を
駆動する手段とを備えた鋳造及び圧延設備の制御
方法において、前記鋳造機を出た鋳造条材がわん
曲することなく直接に前記圧延装置に送給される
ことによつて、この鋳造条材の速度が前記圧延装
置の圧延速度によつて直接に影響されるように、
前記鋳造機に対して前記圧延装置を位置決めし、
前記鋳造機と前記圧延装置との間における鋳造条
材の速度を測定し、この測定した速度に直接比例
して前記駆動手段を制御し、これによつて、前記
鋳造機による鋳造速度が前記圧延装置駆動による
圧延速度と同期し且つこれに従うようにすること
を特徴とする鋳造及び圧延設備の制御方法が提供
される。

また、本発明によれば、一対の上方及び下方ベ
ルトによつて構成された鋳造表面と、この鋳造表
面を連続して前進させるためのロールとを備えた
鋳造条材を製造するための鋳造機と、この鋳造表
面を連続して前進させるように駆動する駆動手段
と、鋳造条材を圧延する圧延装置と、この圧延装
置を駆動する手段とを有し、前記圧延装置は、前
記鋳造機を出た鋳造条材がわん曲することなく直
接に前記圧延装置に送給されることによつて、こ
の鋳造条材の速度が前記圧延装置の圧延速度によ
つて直接に影響されるように、前記鋳造機に対し
て位置決めされており、また、前記鋳造機と前記
圧延装置との間における鋳造条材の速度を測定す
る手段と、前記駆動手段をこの測定した速度に直
接比例するように制御して前記鋳造機の鋳造速度
が前記圧延装置の圧延速度と同期し且つこれに従
うようにする制御手段とを具備することを特徴と
する鋳造及び圧延設備が提供される。

本発明に基く一方法は、鋳造条材と接触する測
定ロールの回転数に対応する制御信号を周知の手
段によつて電子的に得ることを含む。また、従来
市販されている非接触式測定制御装置を使用する
ことも可能である。（“Schweizer
Maschinenmarket，No.18／1974、第42，43ペー
ジ参照）。

鋳造条材の速度は鋳造機の出口において測定さ
れ、鋳造機の駆動装置の制御のための定格値とし
て使用される。

次に添付図面を参照して実施例によつてさらに
詳細に本発明に就て説明する。

図面に示される鋳造機３は、トラフ１と、該鋳
造機３に溶金即ち湯を供給する湯だまり２とに組
合わされている。また鋳造機３は連続して前進す
る鋳造表面を構成する上下一対のベルトと、この
ベルトを駆動する４個のロールとを備えた鋳造装
置を含む。鋳造条材４は、鋳造機３の出口におい
て、圧延装置を構成する圧延機７に進入する。な
お、鋳造機３を出た鋳造条材４はわん曲すること
なく直接に圧延機７に送給され、従つて、鋳造条
材４は速度の圧延機７の圧延速度によつて直接に
影響されるように、鋳造機３と圧延機７とは位置
決めされている。圧延機７は、減縮された厚さの
圧延条材８を送出する。鋳造機３は第１のモータ
９によつて、圧延機７は第２のモータ１０によつ
て、それぞれ、駆動される。

既に記した理由によつて、鋳造条材４の速度の
みならず、鋳造機３の速度をも制御することが必
要である。速度測定装置６は、鋳造機３と圧延機
７との間の鋳造条材速度に基いて鋳造機３の速度
を制御する働らきをする。前記鋳造条材４の速度
は圧延機７によつて影響される。

温度測定装置５によつて鋳造機３の出口におい
て鋳造条材４の温度を測定するとともに、この測
定値を圧延機７の圧延速度の制御に利用し、再び
圧延機７によつて鋳造条材４の速度に影響を与
え、それによつて、速度測定装置６が作出する信
号に影響を与え、該信号によつて鋳造機３の速度
を制御することが可能である。

前述したごとく、各種在来測定・制御装置であ
つて充分な精度を提供するものは、前記鋳造機の
速度および圧延機の圧延速度の制御に使用され得
る。そのような装置が、図面において装置１１と
１２によつて表されており、装置１１と１２はそ
れらのインプツトＡとＢとにおいて、それぞれ、
鋳造機と圧延機との間の鋳造条材の速度を測定す
る速度測定装置６の信号と、鋳造機の出口または
付近における鋳造条材の温度を測定する温度測定
装置５の信号とを受取る。図面に示される速度測
定装置６は、鋳造条材と接触する測定ロールとし
て表されているが、非接触式速度測定装置を含む
任意のその他の形式の速度測定装置を使用されう
ることは自明である。図示されるように、装置１
１は鋳造機のモータ９を制御する。さらに、図面
には連続調整弁１４と、鋳造条材に対して冷却水
を供給する冷却器１５とを以つて鋳造条材の規定
温度を維持するための冷却装置１３の一部分が示
されている。弁１４は規定温度への冷却の強さを
調整するため、制御装置１２によつて制御され
る。

下記の可能性が予想される：１圧延機の駆動は自動的に制御されない。

前記した説明と、既に示された理由とによつ
て、鋳造条材の速度は時間の関数として変化する
ことが知られ、鋳造機の速度（すなわち、鋳造表
面を構成する上下一対のベルトの速度）は、圧延
機によつて決定される鋳造条材の測定速度に基い
て決定される。

前記鋳造条材の測定速度は鋳造機の速度を制御
し且つ最適化するための定格値として取られる。
鋳造条材の測定速度に対する鋳造機の速度の比率
は種々のパラメータに依存して決められる。特に
鋳造機内における鋳造条材の温度と、鋳造条材の
速度が測定された場所における鋳造条材の温度と
の差に依存して決められる。鋳造条材が鋳造機を
離れるとすぐ鋳造条材の温度は低下する。鋳造条
材の速度を測定した場所における鋳造条材の温度
が鋳造機内にあるときよりも低下することによ
り、鋳造条材の収縮が生じ、その速度は鋳造機内
にあるときよりも若干遅くなる。それ故に、鋳造
機の速度、すなわち上下一対のベルトの速度は、
鋳造条材の測定速度よりもわずかに速くなるよう
に制御されることが好ましい。実際には、前述し
た比率はほど１に維持されるか、又は鋳造機の速
度は鋳造条材の測定速度よりも５％以下の範囲内
で速くされている。

例えば、圧延度に従つて圧延機の圧延速度は
3.3〜60ｍ／minの範囲にされ、これに対応して
鋳造機の速度（鋳造速度、すなわち鋳造表面を構
成する上下一対のベルトの速度）は３〜30ｍ／
minの範位内のものに選択される。制御の具体的
な一例において、鋳造機の速度は４ｍ／minであ
り、圧延機の圧延速度は7.2ｍ／minであり、圧
延機に達する前の鋳造条材の速度は４ｍ／min±
５％であり、圧延機から出た後における鋳造条材
の速度は８ｍ／minであつた。

２鋳造条材の速度は特別の測定値によつて制御
される。

鋳造機と圧延機との間で温度測定装置５によつ
て測定される鋳造条材の温度は、生産ラインにお
いて鋳造工程の監視及び鋳造条材の事後の処理の
ための関連素因と見なされる。この素因の値は鋳
造速度及び／または規整され得る冷却の強さによ
つて影響される。

鋳造条材４の温度は、鋳造ラインを運転するた
めの最適条件を得るために、狭い範囲内に維持さ
れなくてはならない。該温度は鋳造機の出口の近
くで測定されることが好ましい。

この測定値に基いて、鋳造条材の速度は、条材
の最有利温度を常に維持するようにされる。これ
は次記２方法で達成され得る： (a) 圧延機７のロール回転数は、温度が低くすぎ
るときは増加し、温度が高すぎるときは減じる
ように温度測定装置５によつて制御される。

(b) 冷却の強さは、鋳造条材の最適温度が常に維
持され、一方、鋳造条材の温度が値を制御する
ための定格値として役立つように冷却水の循環
路に取付けられて自動的に制御される弁１４に
よつて規整される。

３条材の規定された定速度が要求される。

圧延機７の駆動装置は、条材の速度によつて制
御される。従つて、この速度は実際上一定に維持
される。制御装置によつて、鋳造機の要求速度も
規整され、一定に維持される。

本発明において開示されるごとき連続条材鋳造
ライン（CSCライン）の駆動装置の速度制御原理
は最少の資本支出と整備費用とを必要とするに過
ぎない。さらに、著しく削減された機械装備（ピ
ンチ・ロール、ストリツプ・ループ及び連続加熱
炉はもはや必要とされない）はさらに費用を大幅
に削減させることになる。

もう一つの追加の利点は、生産ラインのため要
求される空間の最小化であり、それによつて、資
本支出はさらに有利に影響される。

【図面の簡単な説明】

添付図面は後方に圧延機を配置された本発明に
基く連続条材鋳造機の構成を表した概略図であ
る。図面上、１は『トラフ』；２は『湯溜まり』；３
は『鋳造機』；４は『鋳造条材』；５は『温度測定
装置』；６は『速度測定装置』；７は『圧延機』；
９，１０は『モータ』；１１，１２は『装置』；１
３は『冷却装置』；１４は『連続調整弁』；１５は
『冷却器』をそれぞれ示す。

Claims

【特許請求の範囲】１一対の上方及び下方ベルトによつて構成され
た鋳造表面と、この鋳造表面を連続して前進させ
るためのロールとを備えた、鋳造条材を製造する
ための鋳造機と、この鋳造表面を連続して前進さ
せるように駆動する駆動手段と、鋳造条材を圧延
する圧延装置と、この圧延装置を駆動する手段と
を備えた鋳造及び圧延設備の制御方法において、
前記鋳造機を出た鋳造条材がわん曲することなく
直接に前記圧延装置に送給されることによつて、
この鋳造条材の速度が前記圧延装置の圧延速度に
よつて直接に影響されるように、前記鋳造機に対
して前記圧延装置を位置決めし、前記鋳造機と前
記圧延装置との間における鋳造条材の速度を測定
し、この測定した速度に直接比例して前記駆動手
段を制御し、これによつて、前記鋳造機による鋳
造速度が前記圧延装置による圧延速度と同期し且
つこれに従うようにすることを特徴とする鋳造及
び圧延設備の制御方法。２一対の上方及び下方ベルトによつて構成され
た鋳造表面と、この鋳造表面を連続して前進させ
るためのロールとを備えた、鋳造条材を製造する
ための鋳造機と、この鋳造表面を連続して前進さ
せるように駆動する駆動手段と、鋳造条材を圧延
する圧延装置と、この圧延装置を駆動する手段と
を有し、前記圧延装置は、前記鋳造機を出た鋳造
条材がわん曲することなく直接に前記圧延装置に
送給されることによつて、この鋳造条材の速度が
前記圧延装置の圧延速度によつて直接に影響され
るように、前記鋳造機に対して位置決めされてお
り、また、前記鋳造機と前記圧延装置との間にお
ける鋳造条材の速度を測定する手段と、前記駆動
手段をこの測定した速度に直接比例するように制
御して前記鋳造機の鋳造速度が前記圧延装置の圧
延速度と同期し且つこれに従うようにする制御手
段とを具備することを特徴とする鋳造及び圧延設
備。