JPH034295B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、連続鋳造設備で鋳造された鋳片が凝
固する点の近傍に設けられる、連続鋳片圧下支持
装置における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図破線のご
とき内側部で収縮による変形が現われ、空隙１が
生じる。この空隙１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１の溶融金属への流動がある場合にはバル
ジングを起こ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１１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手段が必要とされる。

従来斯かる要請に対応するものとして、サポー
ト片を無端鎖状に連結し、サポート片を所要の力
で鋳片に押圧せしめて鋳片の移動速度と同一の速
度で周回させるものが考えられている。

然し、サポート片を無端鎖状に連結し、鋳片に
沿つて移動且つ周回させるものでは、装置が大が
かりなものとなり、大きな取り付けスペースが必
要とされると共にサポート片の支持機構、駆動機
構等複雑であり、高価なものとなつている。そこ
で、上記無端鎖状の装置の問題点を解消すると共
に凝固収縮量に相当する圧下を連続的に与え且つ
鋳片を直線状に支持するために、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
ーユニツトとなし、内バーを一体化せしめて内バ
ーユニツトとなし、両ユニツ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ツトに鋳片進
行方向に伸縮するシリンダをそれぞれ連結し、外
バーユニツト、内バーユニツ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ように
し、前記両ユニツトを鋳片進行方向に前進後退さ
れる２つのシリンダ及び２つの圧下シリンダを作
動させるサーボ弁に制御器を接続すると共に該制
御器に軌跡設定器を接続し、該軌跡設定器により
外バー、内バーが交互に鋳片を圧下支持し且つ外
バー、内バーのストロークエンドで鋳片を重複圧
下支持するよう制御器に設定入力した連続鋳片圧
下制御装置について提案を行つた。この装置は鋳
片の送り速度が一定速度の場合は何等支障なく、
外バー、内バーが交互に鋳片をその速度に同期し
て圧下支持する。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、連続鋳造設備では、鋳片の送り
速度は操業中に何等かの原因で変化し、極端な場
合は停止してしまうが、上述の連続鋳片圧下支持
装置では外バー、内バーの速度を、鋳片の速度が
変化した場合にも鋳片の速度に同期させることに
ついては何等手段が講じられておらず、従つて実
操業には供し得ないという問題がある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、２種類の上下バーブロツクと該バー
ブロツクに夫々連接した圧下用シリンダと鋳片長
手方向移動用シリンダを備え２種類のバーブロツ
クが交互に間断なく鋳片を圧下するようにした連
続鋳片圧下支持装置において、前記圧下用シリン
ダと鋳片長手方向移動シリンダの夫々に接続され
た制御弁と、移動信号を入力し、又これに連動し
た各シリンダの移動指令を各制御弁に発する制御
器と、該制御器と鋳片長手方向移動シリンダ用の
制御弁との間に設けられ鋳片送り速度が下限速度
よりも遅い場合は前記制御器からの指令を移動シ
リンダ用の制御弁へ与えないよう制御器と移動シ
リンダ用の制御弁を遮断する切換え手段を設けた
構成を備えている。

［作用］ 鋳片は、鋳片の送り速度に同期して、鋳片進行
方向へ移動する２種類の上下バーブロツクにより
間断なく圧下されるが、鋳片の送り速度が下限速
度よりも遅い場合は制御器と鋳片長手方向移動シ
リンダ用の制御弁との間が遮断される。このた
め、鋳片長手方向移動シリンダ用の制御弁は制御
されずに中立状態になり、圧下サイクル時、長手
方向移動シリンダのピストンロツドは鋳片により
鋳片進行方向へ移動する。又鋳片送り速度が零の
場合は、上下バーブロツクは、鋳片長手方向へ移
動することなく圧下サイクルのみを行う。

［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〜第１０図は本発明の一実施例である。

先ず第２図で、本実施例の配置について概説す
ると、モールド４より鋳出された鋳片３はピンチ
ロール５によつて支持案内され、又移走途中で冷
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。該凝固層６は鋳片圧下支
持装置７内で完全に成長し、未凝固層２はなくな
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ツク８，９を備え、該バー
ブロツク８，９で鋳片３を挾持し且つバーブロツ
ク８，９を鋳片３と共に移動させている。

次に第３図〜第７図において鋳片圧下支持装置
７について詳述する。

前記したように鋳片３は上下のバーブロツク
８，９で挾持され、この上下バーブロツク８，９
が駆動装置１０，１１によつて鋳片３の移動にマ
ツチングされて駆動されるものである。

上下バーブロツク８と９及び駆動装置１０と１
１とは共に同一構造であるので以下は上バーブロ
ツク８、上駆動装置１０について説明する。

上バーブロツク８は更に外バーユニイツト１２
と内バーユニツト１３から成り、外バー１４と内
バー１５が隔列に配され、外バー１４は外バーユ
ニツト１２に、内バー１５は内バーユニツト１３
に夫々属している。

外バーユニツト１２は第４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１６，１６に固着する。又、両端ビーム１６，
１６を左右一対、中央部下面を刳つたブリツジ１
７，１７によつて連結して外バーユニツト１２を
構成する。前記ブリツジ１７，１７の前面にブラ
ケツト１８，１８を突設し、該ブラケツト１８，
１８にはシリンダ１９，１９のロツド先端を枢着
し、該シリンダ１９，１９はハウジング２９に掛
け渡したビーム２０に取り付けてある。

前記ブリツジ１７，１７の上面には夫々レール
２１を固着すると共にブラケツト２２を突設し、
該ブラケツト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き上げ前記レール
２１が後述する外側車輪２３に当接するようにし
ている。

内バーユニツト１３は第５図に示される。

内バーユニツト１３の内バー１５は前記外バー
１４の間に入り込むように配設されその中央部を
前記両端ビーム１６，１６とブリツジ１７，１７
によつて形成される空間部２４に摺動自在に嵌り
込む中央ビーム２５に固着する。又、該中央ビー
ム２５の上面に前記ブリツジ１７，１７の間に遊
合するスライドブロツク２６を固着して内バーユ
ニツト１３を構成する。前記スライドブロツク２
６の前面にブラケツト２７を突設し、該ブラケツ
ト２７にはシリンダ２８のロツド先端を枢着し、
該シリンダ２８は前記ビーム２０に取り付けてあ
る。又、該スライドブロツク２６の上面にレール
３０を固着し、更にブラケツト３１を突設する。
該ブラケツト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き上げ前記レール
３０が後述する内側車輪３２に当接するようにし
ている。

前記外バーユニツト１２と内バーユニツト１３
とを鋳片３の移動に合致させて駆動する駆動装置
１０は前記したシリンダ１９，２８と押圧装置３
３によつて構成される。

該押圧装置３３はバーブロツク８に対して前後
に各１組設ける。

第６図〜第８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３６は小径と
しその軸心は偏心軸３４の両端支持部３８の軸心
Ｏと一致しており、内側車輪支持部３７はその軸
心O″を前記軸心Ｏ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Ｏに対しｅ
だけ偏心した軸心O′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２
３を回転自在に嵌合し、前記偏心輪３９にはアー
ム４０を固着する。次に、前記内側車輪支持部３
７には内側車輪３２を回転自在に嵌合する。

前記偏心軸３４の一端にその軸心Ｏから所要距
離離れた位置にピン４１を植設し、ハウジング２
９の側面に枢支せしめた内バーユニツト圧下シリ
ンダ４２のピストンロツドをピン４１に連結す
る。又、ハウジング２９の上面にブラツド４３を
突設し、該ブラツド４３に外バーユニツト圧下シ
リンダ４４を枢支せしめると共に該シリンダ４４
のピストンロツドを前記アーム４０に枢着する。

次に上記装置の作動を第９図、第１０図を併用
して説明する。

先ず、第９図において鋳片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
中でｘで示す曲線は両バー１４，１５の軌跡であ
つて、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ための動作で
あると共に接触時に両バーと鋳片とが同速度とな
つているための加速区間でもある。この両バー１
４，１５の動きにおいて、鋳片３の進行方向の動
きはシリンダ１９，２８によつて、近接離反の動
きは両圧下シリンダ４２，４４によつて夫々行
う。

第１０図のＷは外バーユニツト圧下シリンダ４
４の動きを示し、Ｘはシリンダ１９の動きを示
し、又Ｙはバーユニツト圧下シリンダ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。

外バーユニツト圧下シリンダ４４のを伸長させ
ると偏心輪３９が回転し、この偏心量だけ外バー
ユニツト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外バ
ーユニツト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の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。外バーユニツト
圧下シリンダ４４によつて外バー１４を所要の力
で圧接させシリンダ１９によつて所要ストローク
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を外バーユニツト圧下シ
リンダ４４によつて回転させ上昇させる。外バー
ユニツト１４が鋳片３より離反するとシリンダ１
９によつて外バーユニツト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と内バーユニツト圧下シリン
ダ４２との協動によつて、Ｙ、Ｚのごとき動きを
させる。

ここで、第１０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の圧下支持は鋳片３の速度に同期して連
続的且つ間断なく行われなければならない。従つ
て、本装置では外バー１４と内バー１５の押圧作
動の連続性を確実に、瞬間的にも無支持状態が起
きることのないよう重複圧下区間を設けている。

連続鋳片圧下支持装置に上述の作動を行わせる
ための、本発明の鋳片圧下制御装置につき第１図
により説明すると、各シリンダ４４，１９，４
２，２８にピストンロツドの位置検出器４５ａ，
４５ｂ，４５ｃ，４５ｄを設け、連続鋳造設備に
設けた図示してない速度検出器により検出した鋳
片３の速度Vccの信号を判別器４６に送り得るよ
うにし、判別器４６を移動速度演算機４７に接続
し、該移動速度演算機４７を制御器４８に接続す
る。

各シリンダ４４，１９，４２，２８に接続した
管路の中途部にサーボ弁４９ａ，４９ｂ，４９
ｃ，４９ｄを接続すると共に前記管路の端部に油
圧源５０を接続する。

制御器４８からサーボ弁４９ａ，４９ｃへ移動
指令信号を直接与え得るよう、制御器４８とサー
ボ弁４９ａ，４９ｃを接続し、制御器４８と比較
器５１ｂ，５１ｄを切換えスイツチ５２ｂ，５２
ｄを介して接続し、比較器５１ｂ，５１ｄに切換
えスイツチ５３ｂ，５３ｄを介して外バーユニツ
ト１２，内バーユニツト１３の作動開始位置の設
定器５４ｂ，５４ｄを接続し、比較器５１ｂ，５
１ｄに切換えスイツチ５５ｂ，５５ｄを介して前
記サーボ分４９ｂ，４９ｄを接続し、前記位置検
出器４５ａ，４５ｃを制御器４８へ接続すると共
に位置検出器４５ｂ，４５ｄを制御器４８及び比
較器５１ｂ，５１ｄに接続し、各切換えスイツチ
５２ｂ，５２ｄ，５３ｂ，５３ｄ，５５ｂ，５５
ｄへは制御器４８から切換え指令を加え得るよう
にする。

運転開始時には、判別器４６に鋳片下限速度
Vccdを設定し、基準となる鋳片３の送り速度に
対応した各シリンダ４４，１９，４２，２８の速
度を移動速度演算機４７に設定しておく。面し
て、連続鋳造設備で鋳造された鋳片３の送り速度
Vccを図示しない速度検出器して判別器４６に送
り、は別器４６で判別した信号を移動速度演算機
４７を介して制御器４８に与える。

鋳片３の送り速度Vccが下限速度Vccより大き
い場合は、制御器４８から切換えスイツチ５２
ｂ，５２ｄ，５５ｂ，５５ｄへ切換え指令を出力
して該切換えスイツチ５２ｂ，５２ｄ，５５ｂ，
５５ｄを接続し、切換えスイツチ５３ｂ，５３ｄ
へ切換え指令を出力して切換えスイツチ５３ｂ，
５３ｄを遮断する。このため移動速度演算機４７
では、外バーユニツト１２及び内バーユニツト１
３の昇降速度及び鋳片長手方向移動速度を求め、
鋳片３の送り速度に対応した速度となるよう、制
御器４８を介して各サーボ弁４９ａ，４９ｂ，４
９ｃ，４９ｄへ指令信号を与え、各シリンダ４
４，１９，４２，２８の速度を制御する。これに
より外バーユニツト１２、内バーユニツト１３の
作動時の軌跡が所定の軌跡になるよう運転が行わ
れる。例えば、鋳片３の基準となる送り速度Vcc
が下限速度Vccdより大きく且つそのときの外、
内バーユニツト１２，１３の１サイクルに要する
時間がＴとすると、鋳片３の検出された送り速度
Vcc₁がVcc₁＞Vccの場合は、外、内バーユニツ
ト１２，１３の１サイクルに要する時間T´は
Vcc₁の速度に逆比例して短くなるよう、すなわ
ち第１０図のＴよりも短くなるよう、制御を行
い、又Vccd＜Vcc₁＜Vccの場合は、外、内バー
ユニツト１２，１３の１サイクルに要する時間
T″はVcc₁の速度に逆比例して長くなるよう、す
なわち第１０図のＴよりも長くなるよう、制御を
行う。

而して、各シリンダ４４，１９，４２，２８は
その動きが位置検出器４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，
４５ｄにより検知され、外バーユニツト１２及び
内バーユニツト１３の軌跡が所定の軌跡になるよ
う、制御器４８によりサーボ弁４９ａ，４９ｂ，
４９ｃ，４９ｄが作動される。

鋳片３の送り速度Vccが下限速度Vccdより遅
い場合、圧下サイクル時には、制御器４８から切
換えスイツチ５２ｂ，５２ｄ，５５ｂ，５５ｄに
切換え指令を出力して該切換えスイツチ５２ｂ，
５２ｄ，５５ｂ，５５ｄを遮断し、同様に制御器
４８からの指令で切換えスイツチ５３ｂ，５３ｄ
を接続する。このため、制御器４８からはサーボ
弁４９ｂ，４９ｄは指令信号が与えられず中立状
態に切換えれ、サーボ弁４９ａ，４９ｃにのみ指
令信号が与えられる。従つて、圧下用のシリンダ
４４，４２のみ動きが制御され、前後進用のシリ
ンダ１９，２８は外、内バーユニツト１２，１３
を介して鋳片３により引きずられて速度制御され
ない状態で前進する。

一方、外、内バーユニツト１２，１３の戻りサ
イクル時には、圧下が終了して鋳片から外、内バ
ーユニツト１２，１３が離れ始めたら例えばこれ
を荷重検出器で検出してその信号を制御器４８へ
送り、制御器４８からの指令で切換えスイツチ５
５ｂ，５５ｄを接続する。このため、シリンダ１
９，２８のピストンロツドすなわち外、内バーユ
ニツト１２，１３が設定器５４ｂ，５４ｄで設定
された当初のスタート位置へ戻るまでサーボ弁４
９ｂ，４９ｄの制御が行われる。

鋳片３の送り速度が零の場合は外、内バーユニ
ツト１２，１３は圧下サイクルのみを行い前後進
は全く行わない。従つて外、内バーユニツト１
２，１３は長手方向へは移動せず足ぶみのみを行
う。送り速度零の場合にも圧下サイクルを行わせ
るのは、もしバーユニツトが鋳片に接触している
と、熱より損傷されるおそれがあるためである。

なお、上記実施例では１本の偏心軸により外側
車輪、内側車輪を支持させ、１方の車輪側（上記
実施例では外側車輪）を２重偏心軸構造とした
が、各車輪毎に偏心軸を設けてもよい。又、各バ
ーユニツトを圧下シリンダによつて直接昇降させ
るようにしてもよい。

［発明の効果］ 本発明によれば、鋳片の送り速度に対応して確
実に鋳片を圧下支持でき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支持装置の鋳片
圧下制御装置の一実施例の説明図、第２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３図は連続鋳片圧下支持装置の
正面図、第４図は外バーユニツトの斜視図、第５
図は内バーユニツトの斜視図、第６図は第３図の
Ａ矢視図、第７図は第３図のＢ矢視図、第８図は
第３図のＣ矢視図、第９図は外バー、内バーの動
きを示す説明図、第１０図は各シリンダの作動曲
線図、第１１図は鋳片の凝固収縮変形を示す説明
図である。 図中１２は外バーユニツト、１３は内バーユニ
ツト、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は内バーユニツト圧下シリンダ、
４４は外バーユニツト圧下シリンダ、４６は判別
器、４７は移動速度演算機、４８は制御器、４９
ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄはサーボ弁、５１
ｂ，５１ｄは比較器、５２ｂ，５２ｄは切換えス
イツチ、５３ｂ，５３ｄは切換えスイツチ、５４
ｂ，５４ｄは設定器、５５ｂ，５５ｄは切換えス
イツチを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２種類の上下バーブロツクと該バーブロツク
   に夫々連接した圧下用シリンダと鋳片長手方向移
   動用シリンダを備え２種類のバーブロツクが交互
   に間断なく鋳片を圧下するようにした連続鋳片圧
   下支持装置において、前記圧下用シリンダと鋳片
   長手方向移動シリンダの夫々に接続された制御弁
   と、移動信号を入力し、又これに連動した各シリ
   ンダの移動指令を各制御弁に発する制御器と、該
   制御器と鋳片長手方向移動シリンダ用の制御弁と
   の間に設けられ鋳片送り速度が下限速度よりも遅
   い場合は前記制御器からの指令を移動シリンダ用
   の制御弁へ与えないよう制御器と移動シリンダ用
   の制御弁を遮断する切換え手段を設けたことを特
   徴とする連続鋳片圧下支持装置における鋳片圧下
   制御装置。