JPH06198398A - 双ドラム式連続鋳造機のトリミング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 双ドラム式連続鋳造機によって鋳造された薄
鋳片の真の幅を連鋳機の下方でトリミングする。 【構成】 双ドラム式連続鋳造機から送り出される薄鋳
片の両端部をサイドトリミングする装置であって、前記
双ドラムの両端面からの垂線上を幅方向の基準位置とし
て各々が薄鋳片幅方向へ移動可能な一対のカッターが設
けられていることを特徴とする双ドラム式の連続鋳造機
のトリミング装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】双ドラム式連続鋳造機による薄肉
帯状鋳片の両端部を、オンラインにて切断するトリミン
グ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年薄帯鋼板製造における省エネルギー
および省工程などのニーズのもとに、薄肉帯状鋳片（以
下薄鋳片という）を直接冷間圧延に供給して薄鋼板を得
る双ドラム式連続鋳造法が開発され実機化の検討がなさ
れている。双ドラム式連続鋳造機は、互いに反対方向へ
回転する冷却機構を内蔵した一対の冷却ロールを、平行
に対向配置するとともに、この一対の冷却ロールの両端
面にサイド堰を圧着して、冷却ロール外周面とサイド堰
とによって溶融金属の湯溜まり部を形成して、冷却ロー
ル間の間隙を経て薄鋳片を連続的に鋳造する。

【０００３】特に双ドラム式連続鋳造機においては、一
対の冷却ロールにて鋳造されるために両端部に幅方向の
バリ状張出し部を生じ易い。またバリ状張出し部の板厚
は中央付近に比べて変化し易い。このため次の薄鋳片の
圧延工程にて良好な圧延板を得るために、両端の不具合
部分を除去する作業、即ちトリミング処理が不可避であ
る。図２は図３に示す連続鋳造機の冷却ドラム直下にお
ける薄鋳片両端部の形状を示す図である。図２に示す如
く冷却ドラム１により凝固した薄鋳片５の両端にはバリ
状張出し部７を生じ、鋳片幅はドラム幅よりバリ状張出
し部７の幅だけ広幅となっている。このようなバリ状張
出し部７を生じた薄鋳片をそのまま冷間圧延すると、バ
リ状張出し部７の端面に割れが生じ、またこの割れが拡
大し、最悪の場合は板破断が生じる。このため、この薄
鋳片は通常、冷間圧延する前に両端部を切断するトリミ
ング処理が必要である。

【０００４】従来法では一旦巻き取った薄鋳片コイルを
巻き解き、薄板処理ラインにてガイドローラーによって
板センターを中心にして、板両端部の所定の量をトリミ
ングする作業をおこなっていた。しかし、バリ状張出し
寸法は左右でバラツキがあるため、板の真の幅の中心が
不明となり板の真の幅をトリミングすることが出来なか
った。このためトリミングした薄鋳片の板厚が板幅方向
および板長さ方向で変動し、この板厚変動が冷間圧延後
の薄鋼板まで残るという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記のように薄鋳片の
バリ状張出し部の幅は一様でなく絶えず両側のそれぞれ
のはみ出し寸法が変動するため、板の真の中央位置から
のそれぞれ両端までの幅寸法が変わることになり、従来
よく用いられる検知した板幅の半分にあたる位置を、板
中央と認識する方法では真の板中央を認識できないため
切断精度を望めない。本発明は真の幅を常に維持してト
リミングすることを目的とした双ドラム式連続鋳造機の
トリミング装置を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するもので、その要旨とするところは、双ドラム式連続
鋳造機から送り出される薄鋳片の両端部をサイドトリミ
ングする装置であって、前記双ドラムの両端面からの垂
線上を幅方向の基準位置として各々が薄鋳片幅方向へ移
動可能な一対のカッターが設けられていることを特徴と
する双ドラム式連続鋳造機のトリミング装置であり、前
記カッターは流体噴射ノズルまたはレーザー発射ノズル
である双ドラム式連続鋳造機のトリミング装置である。

【０００７】

【作用】すなわち、本発明のトリミング装置は薄鋳片幅
方向に任意に移動出来る一対のカッターを、冷却ドラム
の両端面からの垂線上を幅方向の基準位置として配設す
る。カッターとして流体噴射ノズルを用いたときは、ノ
ズル開口に当板を設ける薄鋳片との間に適切な間隙を維
持できる。一方切断用流体を加圧する圧縮機を設け、圧
縮機と流体噴射ノズルの間に導管および止め弁を連接し
て、圧縮機にて高圧加圧された流体を圧縮機から流体噴
射ノズルまで流通させ、流体噴射ノズルから噴射または
停止を可能とする。この流体は気体、液体の個々かある
いは両者の混合体、あるいはそれらと粉粒体との混合体
が適当である。

【０００８】次に本発明の装置の冷却ドラム端基準のカ
ッター位置設定について説明する。両側の流体噴射ノズ
ルの位置を冷却ドラムの両端面からの垂線上を幅方向の
基準位置とし、薄鋳片の幅中央方向へ適当な距離だけ移
動させて後、固定してトリミング代を確保する。鋳造が
開始されると止め弁を開放して加圧流体を噴射ノズルか
ら連続的に噴射して薄板広面に衝突させる。凝固直後の
状態を保った冷却ドラム下方近傍の薄鋳片は、母材強度
も極めて脆弱なため流体衝突による高圧エネルギーによ
って、衝突部が吹き飛ばされて連続的に切断されてい
く。本発明では流体噴射ノズルの位置を冷却ドラム両端
面からの垂線上としているのでトリミング後の薄鋳片は
冷却ドラムによって圧下された部分であり、板厚変動が
小さい。また流体噴射ノズル切断部の薄鋳片は、冷却ド
ラムによる拘束端である冷却ドラム近接点（キッシング
ポイント）に近いために、鋳片の横振れが拘束されてい
る。このため常に冷却ドラム端から一定のトリミング位
置を保持して高精度のトリミングが可能である。なおト
リミングした薄鋳片の両端部板厚を測定し、左右で板厚
が異なる場合は次回鋳造前に噴射ノズルの各々を適正な
方向へ移動させればよい。次に本発明の装置について、
一実施例に基づいてさらに詳述する。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の双ドラム式連続鋳造機のトリ
ミング装置の概略図である。本発明は冷却ドラム１、１
で凝固した薄鋳片５をサイドトリミングする本実施例で
は薄鋳片５はステンレス鋼であるが、その他普通鋼およ
び合金鋼、その他金属でも同様に適用される。薄鋳片５
の幅は通常では、冷却ドラム端面８に沿った幅、すなわ
ち冷却ドラムの胴長と同じ幅ではなく、通常端部に前述
のバリ状張出し部７（図２）を有する。図３に示す薄鋳
片５の冷却ドラムの近接点ＫＰ（キッシングポイント）
からほぼ鉛直に下る範囲Ｓで、出来るだけ冷却ドラムの
近接点ＫＰに近い位置は、上端が冷却ドラム１、１に狭
持されて鉛直に下った部分であるから、幅方向の剛性が
大きく幅方向の動きが拘束されて横振れしない。このた
め図２に示す冷却ドラム両端面８からの垂線ｌ、ｌ上の
位置が冷却ドラムの端に相当するから、この位置をトリ
ミング位置９、１３（図１）とすれば真の幅の薄鋳片を
的確に得ることが出来る。

【００１０】カッターとしての流体噴射ノズル１２、１
２は伸縮自在の位置調整用アーム１１、１１に取り付け
られて薄鋳片幅方向および薄鋳片の表面に接近および離
反する方向へ両方連動または片方独立に位置調整され、
トリミング位置９、１３に設定される。流体噴射ノズル
の噴射角度はテーパーシム等を用いて固定される。流体
噴射ノズル１２からの流体の方向と薄鋳片表面とのなす
角を直角にすることによって、流体の薄鋳片表面への衝
突エネルギーを最大にし且つ切断厚を最小にすることが
でき、また図４および図５に示すように、流体噴射ノズ
ル１２の先端に当板１７を取り付けて流体噴射ノズル１
２と薄鋳片表面の距離を所定距離ａに設定することで、
前記衝突エネルギーの拡散を抑えて効率よくトリミング
することが出来る。

【００１１】流体噴射ノズル１２から切断用流体として
例えばウオータージェット（商標）等を噴射して鋳片を
連続的にトリミングしていく。本実施例では例えばウオ
ータージェットとして、流速マッハ３を使用した。実施
例以外のカッターとしてはレーザービーム発射ノズルや
流体噴射ノズルとしてガストーチなどを用いることがで
きる。また流体噴射ノズルへの流体としては気体、液体
の単独か混合体またはそれらと粉粒体の混合体の使用が
可能である。この流体噴射ノズル１２には導管１４およ
び止め弁１５を通して圧縮機１６に連通している。切断
の開始とともに止め弁１５は開放され、切断時は対向す
る流体噴射ノズルにほぼ同一量の切断用流体が供給され
る。

【００１２】図４および図５によって流体噴射ノズル１
２の詳細について説明する。図４は位置調整用アーム１
１に取り付けられた流体噴射ノズル１２の正面図であ
り、図５は図４のＸ−Ｘ矢視の断面図を示す。図５にお
いてノズルハウジング２０は流体噴射ノズル１２の本体
をなし、テーパーシム２２を介して位置調整用アーム１
１に取り付けられる。ノズルハウジング２０の内部には
空隙２３を設けてあり、薄鋳片５に向き合う方向にノズ
ルチップ２１を嵌装している。ノズルチップ２１の中央
には薄鋳片５に向いた貫通孔でなる噴射ノズル口１０を
設けている。

【００１３】ノズルチップ２１は流体の磨耗を防止する
ためにセラミックスなどの耐磨耗材料を用いる。ノズル
ハウジング２０には薄鋳片５に接する側で且つ噴射ノズ
ル口１０を避けた位置にノズルハウジング２０の一部を
突出した形の当板１７を形成させてある。当板１７の突
出高さは好ましい噴射ノズル口１０と薄鋳片５との間隙
距離に一致させてあり、薄鋳片５が当板１７に接触した
状態にて最良の切断距離が保証される。導管１４はノズ
ルハウジング２０の一端に接続されており、高圧流体を
ノズルハウジング２０の空隙２３に導入する。

【００１４】空隙２３の高圧流体は噴射ノズル口１０を
経由して高速高圧の噴流となって薄鋳片５に到達してト
リミング作用をなす。テーパーシム２２は薄鋳片５に対
する噴射ノズル口１０の角度の微調整に用いられる。噴
射ノズル１２は移動台１８がレール１９に沿って移動す
ることによって、薄鋳片５に接近および離反する方向へ
移動し、位置調整用アーム１１の軸方向へ移動すること
によって薄鋳片５の幅方向へ移動する。これらの動きは
例えば電動シリンダー（図示せず）によって行うことが
出来る。

【００１５】本発明装置では、トリミング位置９、１３
を上記のように設定するために通常の板厚１．５〜５．
０ｍｍの薄鋳片の幅方向および厚み方向の振れはほとん
どなく、特に問題とならないため、流体噴射ノズルは事
前に設定して切断中は固定した状態で連続稼働が可能で
ある。また本発明装置の切断温度は２００〜１３００℃
の鋳片トリミングが可能である。

【００１６】本実施例のトリミングの精度は従来法のオ
フライントリミングに比較して、トリミング後の板幅方
向の板厚のバラツキは極端に小さくなることがわかる。
以上説明した如く、本発明装置は赤熱状態の鋳片であっ
てもオンラインで鋳片両端部のトリミングを連続的に実
施でき、そのトリミング面を高精度に仕上げることが可
能となり、板幅形状を向上させ次工程の冷間圧延におけ
るトリミング処理工程の省略と圧延歩留りの改善を可能
とすることがわかる。

【００１７】

【発明の効果】本発明は冷却ドラムの下方近傍にて冷却
ドラム端を基準に正確にトリミング位置決め固定がなさ
れ、且つ板の横振れを拘束する位置にてトリミングが行
われる。このため位置検知および制御手段も必要でな
く、板のバリ状張出しにも影響されない。また薄板の形
状が向上して歩留りの改善を可能となる。また高圧流体
を用いて、サイドトリミングを行うことにより長時間の
安定した切断が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置に係る概要図である。

【図２】双ドラム式連続鋳造機の冷却ドラム直下のバリ
状張出し部の図である。

【図３】双ドラム式連続鋳造機の冷却ドラム近傍の概要
図である。

【図４】流体噴射ノズルの正面図である。

【図５】図４のＸ−Ｘ線の断面図である。

【符号の説明】

１…冷却ドラム ２…注入溶鋼流 ３…湯溜まり部 ４…冷却ドラムの回転方向 ５…薄鋳片 ６…サイド堰 ７…バリ状張出し部 ８…冷却ドラム端面 ９…トリミング位置 １０…噴射ノズル口 １１…位置調整用アーム １２…流体噴射ノズル（カッター） １３…トリミング位置 １４…導管 １５…止め弁 １６…圧縮機 １７…ノズルの当板 １８…移動台 １９…レール ２０…ノズルハウジング ２１…ノズルチップ ２２…テーパーシム ２３…空隙

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 双ドラム式連続鋳造機から送り出される
   薄鋳片の両端部をサイドトリミングする装置であって、
   前記双ドラムの両端面からの垂線上を幅方向の基準位置
   として各々が薄鋳片幅方向へ移動可能な一対のカッター
   が設けられていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造
   機のトリミング装置。
2. 【請求項２】 前記カッターは流体噴射ノズルまたはレ
   ーザー発射ノズルである請求項１記載の双ドラム式連続
   鋳造機のトリミング装置。