JPH06134554A - 薄板連続鋳造機における鋳片位置検出方法及び鋳片位置検出機能を備えた薄板連続鋳造機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 双ドラム式薄板連続鋳造装置等の移動又は回
転する冷却鋳型により金属薄板を直接連続鋳造する際、
鋳片端部に発生するバリなどの端部形状不良鋳片の本来
の鋳造幅端部位置を検出する。 【構成】 移動又は回転する冷却鋳型に突起又は窪みを
設け鋳片に転写させること、又は、鋳型の直後に穿孔マ
ーキング装置又は押圧マーキング装置によりマーキング
し、次いで、透過式検出器等により該マークを読み取
る。 【効果】 本来の鋳造幅端部を正確に検知する事が可能
になり、搬送中の過剰な蛇行を抑制するとともにトリミ
ング量を適正値とする事によって製造歩留の向上が可能
となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】溶鋼等の金属溶湯から薄板を連続
鋳造する装置として、双ドラム等の周期的に移動又は回
転する冷却鋳型により金属薄板を直接連続鋳造する薄板
連続鋳造機がある。本発明は、このような薄板連続鋳造
機において、薄板の幅方向の特定位置を検出する方法及
び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、特開昭５６−１１９６０７号公報
等にもあるように、双ドラム等の周期的に回転又は移動
する冷却鋳型により金属薄板を直接連続鋳造する技術が
研究、開発されている。これらの方法により製造された
鋳片の両端部には鋳型の幅以上に張り出したバリなどの
端部形状不良が発生しやすく、鋳片の見かけの幅が大き
くなるという問題が内在している。そのため、例えば薄
板連鋳機の後面にある搬送テーブルでは蛇行防止の為に
鋳片端部の位置を判断する際バリ端部を基準とする事に
なる。それによって健全な部分における板幅の中心位置
は有る程度の蛇行が発生しても止むを得ないこととして
来た。即ち、一般に行なわれている様に先ず全幅を測定
し、その中心位置を鋳片中心と見なす。この方法ではバ
リを含めた全幅を測定することになるため、求めようと
する鋳片の中心位置に左右両端のバリ幅の差の２分の１
だけ誤差を生じる。例えば、本来全く蛇行していない鋳
片の片側のみにバリが発生した場合、バリ幅の２分の１
だけ蛇行が発生したものと見なしていた。一方、鋳片端
部の形状を改善する方法として特開平２−２４７０５０
号公報等の発明も提案されているが、部分的なバリ発生
を抑制するまでには至っていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】鋳片端部に発生するバ
リなどの端部形状不良、あるいはザク等に起因する内部
欠陥を改善するために、最終工程までの間に幅トリムを
行なう必要がある。しかし、不規則に発生するバリを基
準にして鋳片幅を必要以上に過大に評価するため、トリ
ム量が多くなって歩留が低下し、鋳片幅を誤認識するた
め、鋳片センタリング不良という問題が生じていた。

【０００４】本発明は、鋳片搬送及び巻取の安定化を図
り、適正量の鋳片端部トリムを行なうことにより製造歩
留の向上を目指し、バリ等による端部の形状不良がある
なしにかかわらず鋳片中央位置を正確に検出する方法及
びそれが可能な装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、前記
の課題を解決するために、バリの大きさ、言い換えれば
本来の鋳造鋳片幅端部の位置を正確に検出することに主
眼をおく。すなわち、鋳片に予め定めた鋳造幅方向特定
位置にマーキングを行なった後、搬送テーブル上でその
マーキングの位置を検出することにより本来の鋳造幅端
部を正確に検知する。従って、本発明の連鋳機には、鋳
片へのマーキング手段とマーキングの検出手段とを備え
ており、マーキング手段としては、周期的に移動又は回
転する冷却鋳型に特定形状の突起又は窪みを設け、鋳造
中に鋳片に転写させる方法、あるいは冷却鋳型の直後で
穿孔又は押圧装置を用いて鋳片の板厚を変えることによ
りマーキングを行なう方法がある。一方、検出手段とし
ては、透過式検出器を用いる。

【０００６】具体的に本発明が特徴とする点を述べてみ
ると、以下のようになる。まず、本発明が特徴とする薄
板連続鋳造機における鋳片位置検出方法は、周期的に移
動又は回転する冷却鋳型によって金属薄板を直接連続鋳
造する際に、鋳造中の、あるいは鋳造された金属薄板の
幅方向特定位置にマーキングを施した後、そのマーキン
グを読み取って、金属薄板の幅方向鋳造幅端部位置を検
知することを基本とする。その際マーキングを施す幅方
向の特定位置を、鋳造される金属薄板の幅方向鋳造幅端
部から中央部に向かって０．００１×ｗ〜０．１×ｗを
満足する距離だけ離れた位置とする。なお、ｗは、鋳造
幅とする。

【０００７】ここで、鋳造中の、あるいは鋳造された金
属薄板の幅方向特定位置にマーキングを施す方法として
は、金属薄板の幅方向特定位置の板厚をその周囲と異な
る板厚にするのが有効である。具体的には、 周期的に移動又は回転する冷却鋳型の法面の鋳造幅方
向特定位置に突起又は窪みを設け、鋳造時にその突起又
は窪みを鋳造される金属薄板に転写させる、 鋳造された金属薄板が、周期的に移動又は回転する冷
却鋳型を出た後に、金属薄板の幅方向特定位置に穿孔又
は押圧する、等の方法がある。 こうして、鋳造中の、あるいは鋳造された金属薄板の幅
方向特定位置にマーキングを施した後、そのマーキング
を透過式検出器で読み取ればよい。

【０００８】次に、本発明が特徴とする、鋳片位置検出
機能を備えた薄板連続鋳造機は、周期的に移動又は回転
する冷却鋳型によって金属薄板を直接連続鋳造する薄板
連続鋳造機に、鋳造中の、あるいは鋳造された金属薄板
の幅方向特定位置にマーキングを施す手段と、そのマー
キングを読み取る手段と、金属薄板の幅方向鋳造幅端部
位置を検知する手段とを有する。その際、マーキングを
施す幅方向特定位置を、鋳造される金属薄板の幅方向鋳
造幅端部から中央部に向かって０．００１×ｗ〜０．１
×ｗを満足する距離だけ離れた位置にとる。なお、ｗは
鋳造幅とする。

【０００９】ここで、鋳造中の、あるいは鋳造された金
属薄板の幅方向特定位置にマーキングを施す手段として
は、その特定位置の板厚をその周囲と異なる板厚にする
ことが可能な手段であることが有効である。また、マー
キングを読み取る手段としては、例えば透過式検出器が
ある。

【００１０】具体的構成としては、 鋳造幅方向特定位置に突起又は窪みを設けた、周期的
に移動又は回転する冷却鋳型と、それよりも後に冷却鋳
型から金属薄板に転写された突起又は窪みを検出する透
過式検出器とを有する場合、 周期的に移動又は回転する冷却鋳型の後に穿孔マーキ
ング装置又は押圧マーキング装置を有し、それよりも後
に穿孔マーキング又は押圧マーキングを検出する透過式
検出器を有する場合、 等がある。

【００１１】鋳造中に冷却鋳型からの転写により、ある
いは、冷却鋳型の直後で鋳片に直接マーキングする事に
より、鋳片端部のバリなどの端部形状不良の影響や搬送
中の鋳片蛇行の影響を受けることなく、鋳片の特定位置
にマーキングすることが可能となり、次いで適当な位置
でマーキング位置を検出することにより本来の鋳片端部
位置を正確に知る事ができる。それによって鋳片の蛇行
防止（センタリング）及び適正量の幅トリムが可能とな
り、搬送巻取装置の安定操業及び製造歩留向上を図るこ
とができる。

【００１２】

【実施例】図１を参照して本発明の実施例を以下に説明
する。この図１は、本発明による鋳片位置検出機能を備
えた回転冷却鋳型式薄板連続鋳造装置、いわゆる双ドラ
ム式ストリップ連鋳機であって、１，１′は回転式冷却
鋳型（双ドラム）を示し、図示されていない駆動装置に
より矢印の方向に対向して回転する。２，２′はサイド
堰を示し、図示されていないサイド堰押しつけ支持装置
により双ドラムの両端面に摺接するように配置され、双
ドラムとサイド堰で構成される空間に溶融金属３を注入
することにより溶湯溜りを形成する。溶融金属は両ドラ
ムの表面で冷却され、凝固シェルを形成して双ドラムの
キス点近傍で一枚の薄板鋳片４となる。この際、サイド
堰のシール不良やキス点近傍での圧着力の影響によりバ
リ５，５′を発生することがある。

【００１３】薄板鋳片４は双ドラムの下方で垂直方向か
ら水平方向に引き出され、鋳片搬送用ローラーテーブル
１１で後続設備に搬送される。後続設備としては、図示
されていないが、必要により鋳片冷却装置、巻取装置あ
るいはトリミング装置等を設置する。

【００１４】ここで、搬送用テーブル１１上の鋳片の蛇
行を防止することは、本薄板連続鋳造装置の安定操業に
不可欠である。本発明は、本来の鋳造鋳片幅端部位置を
正確に検出するため、鋳片に予め定めた鋳造幅方向特定
位置にマーキングを行ない、搬送用テーブル１１上でそ
のマークの位置を検出することにより本来の鋳造幅端部
を正確に検知するようにしたものである。ここには、マ
ーキングの第１の方法、すなわち、双ドラムの端部付近
の表面に特定形状の突起（又は窪み）６及び６′を設
け、鋳造中に鋳片４にマーク７，７′を転写させる方
法、又、マーキングの第２の方法、すなわち、双ドラム
の直下にレーザー光発射装置８及びレーザー光反射鏡
（プリズム）９を設置し、蛇行の少ない段階で鋳片に穿
孔マーク（同じく７，７′で示す）を付加する方法を示
した。

【００１５】図１には図示されてはいないその他のマー
キング手段として、ピンチロールなどによる押付けマー
キングも有効である。その他塗料マークあるいはラベル
貼付けマーキング等も考えられるが、鋳造された直後の
鋳片は高温であり、酸化スケールの発生及び水による鋳
片の強制冷却、或は巻取時の鋳片同志のスリップによる
マークの消失の恐れがあるため実用的ではない。

【００１６】一方、マークの検出手段としては、１０及
び１０′から成る透過式検出器を用いた。ここでは、板
厚検出器としてＸ線やγ線等の透過式検出器を用いる。
こうすれば、上記いずれかの方法によりマーク部の板厚
を周辺の板厚と変える事によって容易にマークを識別
し、その正確な位置の検出が可能となる。もし、一部の
穿孔マークがスケール等で塞がった場合でも有効に作用
する。更に、本検出器は搬送ライン中の蛇行制御装置、
巻取装置、あるいはトリミング装置等の近傍に必要に応
じて取付けることが出来、連続鋳造機と直結するライン
上に無かったとしてもその機能を発揮する。

【００１７】以上のようにして本来の鋳造幅端部位置を
正確に検知した後は、本来の鋳片中心位置、蛇行量さら
には鋳片全体幅と組み合わせて両端部のバリの大きさを
正確に把握することが可能となり、鋳造の後処理である
搬送中の蛇行制御、巻取機のセンタリング制御、トリミ
ング量及びトリマの刃物の位置制御が容易となり、製造
歩留の向上が可能となる。

【００１８】しかしながら、マーキングは本質的に局部
の板厚を変えるものであるので、マークの位置は最終製
品となる部分を避け、実質的には両端部から数十ミリメ
ートル以内にとる。すなわち、鋳造幅をｗとするとき、
鋳造幅端部より幅中央部に向かって０．００１×ｗ〜
０．１×ｗの範囲内に設けるのが望ましい。なぜなら
ば、一般的な薄板鋳片の鋳造幅ｗ（例えば、５００〜
１，５００mm）を考慮した場合、もし０．００１×ｗよ
りも小さい値にとると、その距離は０．５〜１．５mmよ
りも小さくなり、鋳片端部に近すぎてバリとの区別が困
難となる。又、０．１×ｗよりも大きい値にとると、そ
の距離は５０〜１５０mmよりも大きくなり、トリミング
により１０％以上の歩留低下を招くこととなって好まし
くない。

【００１９】更に、マークは鋳片の片側或は両側、片面
或は両面に連続或は不連続にどのように付けてもよく、
特開平１−８３３４０号公報などに示された鋳型の窪み
の転写マーク、鋳造或は搬送途中での飛び込み疵等との
誤認識を避けるために、特定寸法、特定形状、或は予告
マーク等を含む特定配置とすることも有効である。これ
らのマークの形状及び配置は各鋳造機の特定事情により
定めることが望ましい。

【００２０】なお、鋳型の突起等を転写させる場合、鋳
型の周方向の特定位置に特定マークを付けることにより
鋳片の長さ方向の収縮量を正確に把握することも可能で
ある。本実施例ではドラム式ストリップ連鋳機について
示したが、本発明は単ドラム式薄板連鋳機、双ベルト式
薄鋳片連鋳機等回転又は移動式の冷却鋳型による全ての
薄板連続鋳造機に適用可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、鋳造幅方向の予め
定めた特定位置にマーキングを行なった後、搬送テーブ
ル上でそのマークの位置を検出することにより、本来の
鋳造幅端部を正確に検知する事が可能になり、搬送中の
過剰な蛇行を抑制するとともにトリミング量を適正値と
する事によって製造歩留の向上が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による鋳片位置検出装置を備えた薄板連
続装置を示す。

【符号の説明】

１，１′ 回転式冷却鋳型（双ドラム） ２，２′ サイド堰 ３ 溶融金属 ４ 薄板鋳片 ５，５′ バリ ６，６′ 突起（又は窪み） ７，７′ 鋳片上のマーク ８ レーザー光発射装置 ９ レーザー光反射鏡（プリズム） １０，１０′ 透過式マーク検出器 １１ 鋳片搬送用ローラーテーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 恵一 広島県広島市西区観音新町４−６−22 三 菱重工業株式会社広島研究所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周期的に移動又は回転する冷却鋳型によ
   って金属薄板を直接連続鋳造する際に、鋳造中の、ある
   いは鋳造された金属薄板の幅方向特定位置にマーキング
   を施した後、そのマーキングを読み取って、金属薄板の
   幅方向鋳造幅端部位置を検知することを特徴とする、薄
   板連続鋳造機における鋳片位置検出方法。
2. 【請求項２】 鋳造幅をｗとするとき、マーキングを施
   す幅方向特定位置を、鋳造される金属薄板の幅方向鋳造
   幅端部から中央部に向かって０．００１×ｗ〜０．１×
   ｗを満足する距離だけ離れた位置とすることを特徴とす
   る、請求項１記載の薄板連続鋳造機における鋳片位置検
   出方法。
3. 【請求項３】 鋳造中の、あるいは鋳造された金属薄板
   の幅方向特定位置の板厚をその周囲と異なる板厚にする
   ことによってマーキングを施すことを特徴とする、請求
   項１又は２記載の薄板連続鋳造機における鋳片位置検出
   方法。
4. 【請求項４】 鋳造中の、あるいは鋳造された金属薄板
   の幅方向特定位置にマーキングを施した後、そのマーキ
   ングを透過式検出器で読み取ることを特徴とする、請求
   項１〜３のいずれか１項記載の薄板連続鋳造機における
   鋳片位置検出方法。
5. 【請求項５】 周期的に移動又は回転する冷却鋳型によ
   って金属薄板を直接連続鋳造する薄板連続鋳造機に、鋳
   造中の、あるいは鋳造された金属薄板の幅方向特定位置
   にマーキングを施す手段と、そのマーキングを読み取る
   手段と、金属薄板の幅方向鋳造幅端部位置を検知する手
   段とを付与したことを特徴とする、鋳片位置検出機能を
   備えた薄板連続鋳造機。
6. 【請求項６】 鋳造幅をｗとするとき、マーキングを施
   す幅方向特定位置を、鋳造される金属薄板の幅方向鋳造
   幅端部から中央部に向かって０．００１×ｗ〜０．１×
   ｗを満足する距離だけ離れた位置としたことを特徴とす
   る、請求項５記載の鋳片位置検出機能を備えた薄板連続
   鋳造機。
7. 【請求項７】 鋳造中の、あるいは鋳造された金属薄板
   の幅方向特定位置にマーキングを施す手段が、その特定
   位置の板厚をその周囲と異なる板厚にすることが可能な
   手段であることを特徴とする、請求項５又は６記載の鋳
   片位置検出機能を備えた薄板連続鋳造機。
8. 【請求項８】 マーキングを読み取る手段が透過式検出
   器であることを特徴とする、請求項５〜７のいずれか１
   項記載の鋳片位置検出機能を備えた薄板連続鋳造機。