JPH0353785Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、連続鋳造開始点を判定する装置に関
するものである。

（従来の技術） 連続鋳造法は、高品位の金属を高い歩留と均質
性をもつてエネルギー効率よくかつ生産性よく製
造する方法として広く普及している。さらに近年
は、鋳造作業の自動化による省力化が進められて
おり、鋳造の開始、終了の自動化、鋳型内やタン
デイツシユ内溶鋼のレベル制御、パウダー自動投
入、冷却の制御、自動切断、鋳込準備等多岐に及
んでいる。

本考案は鋳造開始の自動化にかかわり、特にス
トツパー制御方式連鋳機の鋳造開始点の判定を行
なう装置に関する。鋳造開始点の自動化には以下
に示すようなステツプがある。

ストツパーを全閉の状態から、鋳型内の溶融
金属上昇速度を適当に制御する開度に制御す
る。

鋳型内の溶融金属レベルが一定値に達した時
点で引抜きを開始する。

鋳型内の溶融金属レベルを一定値に保つよう
にストツパーの開度を適宜調整する。

ここでの段階はプログラム制御が行なわれる
ことが一般的であるが、このときストツパー位置
の絶対値を知ることが極めて重要となる。一般
に、ストツパーは特開昭50−92236号公報や特開
昭58−41660号公報にみられるように駆動ロツト
から水平にのびた支持アームにより支持されてい
るため、支持アームのたわみにより、ストツパー
全閉から開へ移る時点が駆動ロツトの動きと一致
しない。すなわちストツパー全閉の時点ではスト
ツパー系は駆動ロツトとストツパーヘツドの２点
支持になつており、駆動ロツトが開動作に入つた
後も支持アームのたわみによる遊びの分はストツ
パーヘツドは動作を開始しないということであ
り、ストツパーの動作は駆動ロツトの動作に対し
てある遅れをもつことになる。ただし、一度スト
ツパーも動作を開始した後は支持アームのたわみ
はストツパーの重量とタンデイツシユ内金属によ
る浮力とのバランスにより一定値になるため、ス
トツパーと駆動ロツトとの動作は極めて良く一致
する。このようにストツパーが全閉から開へ移る
点の把握は鋳型開始の自動化、特にプログラム制
御の範囲で極めて重要となる。

（考案が解決しようとする問題点） 従来この開始点を知る方法はいくつか提案され
ているが、その特徴と問題点について述べる。

駆動ロツトとストツパーの動作の遅れを一定値
としてプログラム内にとり込む方法。この方法
は、駆動ロツトとストツパーの動作の送れは常に
一定値であるとして予めプログラム内にその値を
とり込んでおく方法であるが、支持アームの個体
差、支持アームの温度条件等により誤差を生じる
ため、精度の高い方法とはいえない。

ストツパーの動作を直接測定する方法。この方
法は駆動ロツトではなくストツパーの動作を直接
測定するもので、ストツパーに差動トランス等を
取り付けて直接測定する方法と、フオトセンサー
等を用いてストツパーが動作開始する点を測定す
る方法に大別することができる。これらの方法は
直接ストツパーの動作を検知するため、高い精度
が期待できる。しかしながら、いずれの場合もス
トツパーの動作そのものを計測するため、その計
測装置はタンデイツシユ上の高温雰囲気に長時間
にわたつてさらされ、装置、配線等に冷却装置を
設ける必要がある。個々の方法では差動トランス
を用いる場合、ストツパー変動範囲をすべてカバ
ーするためには大型となり、タンデイツシユ上の
比較的狭い空間への収納に問題があり、また精度
の点などに欠点がある。一方、フオトセンサーを
用いる場合には、取鍋からタンデイツシユへの注
入初期のヒユームやスプラツシユによる外乱除去
が難しい欠点がある。

その他、特公昭53−3728号公報にはストツパー
先端部の摩耗に伴うストツパー上下動の位置制御
を正確に行なう目的で、機械的なレバーを用いて
ストツパーの初期状態を同一の条件に設定しよう
とする技術の開示がある。しかしこの方法は、支
持アームのたわみに起因するストツパーの開動作
の遅れや、それに伴う真の鋳造開始点把握のため
には適用できない。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、鋳造流量を制御するストツパー駆動
装置と、該ストツパー駆動装置に連結したストツ
パー駆動ロツトと、該ストツパー駆動ロツトに加
わる荷重の変化を圧力の変化として検知するよう
に設置した感圧素子と、該感圧素子の検知圧力の
変化点を基に鋳造開始点を演算で求める演算器と
からなり、該演算器によりストツパー駆動装置に
よるストツパー開動作の進行とともに前記感圧素
子により検知される荷重の上昇が止まるかあるい
は減少が生じる変化点を検知してストツパーの全
閉から開への移行点として鋳造開始点を判定する
ように構成したことを特徴とする連鋳の鋳造開始
点判定装置である。

（作用） 本考案装置によりストツパー全閉から開への移
行点を判定する原理は次のとおりである。

先にも述べたように、ストツパー全閉の時点で
は荷重は駆動ロツトとストツパーヘツドの２点に
かかつている。駆動ロツトの開動作が開始される
と荷重は駆動ロツト側に移行しはじめるが、支持
アームのたわみによりストツパーヘツドがノズル
に接している間は荷重は上昇しつづける。さらに
開動作が進行し、ストツパーヘツドがノズルより
離れた時点で全荷重が駆動ロツトに移り、荷重の
上昇が止まるか、あるいは荷重の減少が生ずる。
この荷重の変化点を検出することによりストツパ
ー全閉から開への移行点が判定できる。本考案装
置は、駆動ロツトの適当な位置に感圧素子を挿入
して荷重を検出し、演算器によりその荷重の変化
を追跡する。

（実施例） 第１図は本考案の一実施例を示す図である。

この装置はタンデイツシユ４内の溶融金属排出
を制御するため上下に移動可能なストツパー３
と、ストツパー３の上部に連結し、水平方向にの
びる支持アーム２と、支持アーム２の一端に連結
し、タンデイツシユ４外で上下に移動可能に設け
た駆動ロツト１と、駆動ロツト１に設けた駆動ロ
ツトの上下動を行なうシリンダー６と、シリンダ
ー６と駆動ロツト１の間に設けた駆動ロツト１の
上昇時に加わる圧力を検知する感圧素子５と、感
圧素子５の検知圧力を基に鋳造開始点を判定する
演算器７とによつて構成した。

演算器７は感圧素子５に加わる圧力変化を時間
の経過と合わせて連続して取り入れ、最大荷重に
至つた後、荷重の上昇が止まるか、又は減少し始
める時点を鋳造開始点と判定する。

タンデイツシユ４内の溶融金属を下部の鋳型内
へ排出すべく、ストツパー３を上昇させるためシ
リンダー６のピストンロツドを上昇させ、駆動ロ
ツト１を押上げる。この時、感圧素子５には第２
図に示すような検知圧力の変化がある。又第２図
にはストツパー及び駆動ロツトの上昇状況も示し
た。第２図に示したように検知圧力の増加と共に
駆動ロツトは上昇するが、ストツパーは上昇せ
ず、ストツパーと駆動ロツトには最大ｈで示す差
が生ずる。この差は支持アーム２のたわみにより
生ずるものである。又駆動ロツトとストツパーの
動作開始にはＴで示す時間遅れが生ずる。鋳造開
始点に至るとストツパーは上昇を始め、以後は駆
動ロツトと同様の動きをする。一方検知圧力は、
鋳造開始と共に圧力の上昇は止まるか、又は減少
し、以後はほぼ同一の値で推移する。このように
検知圧力の変化点を知ることでストツパー開の始
点、即ち実際の鋳造開始点を判定できる。

（考案の効果） 本考案装置を用いることで鋳造開始点を正確に
把握することができ、連続鋳造の自動操業作業の
安定性を確保できる。又本考案装置はセンサー
部、配線部ともに直接に溶融金属の輻射熱を受け
ることなく、冷却も不要である。又、精度の面か
らも感圧素子の選択により充分なものが得られ、
過去の問題を一挙に解決することができ、ごく小
形で既設の連鋳機への設置も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の一実施例を示す図、第２
図は感圧素子の検知圧力から鋳造開始点を判定す
る時の説明図である。 １……駆動ロツト、２……支持アーム、３……
ストツパー、４……タンデイツシユ、５……感圧
素子、６……シリンダー、７……演算器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 鋳造流量を制御するストツパー駆動装置と、該
   ストツパー駆動装置に連結したストツパー駆動ロ
   ツトと、該ストツパー駆動ロツトに加わる荷重の
   変化を圧力の変化として検知するように設置した
   感圧素子と、該感圧素子の検知圧力の変化点を基
   に鋳造開始点を演算で求める演算器とからなり、
   該演算器によりストツパー駆動装置によるストツ
   パー開動作の進行とともに前記感圧素子により検
   知される荷重の上昇が止まるかあるいは減少が生
   じる変化点を検知してストツパーの全閉から開へ
   の移行点として鋳造開始点を判定するように構成
   したことを特徴とする連鋳の鋳造開始点判定装
   置。