JPH08132202A - 連続鋳造設備のモールド幅替制御方法 - Google Patents

連続鋳造設備のモールド幅替制御方法

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JPH08132202A
JPH08132202A JP27470194A JP27470194A JPH08132202A JP H08132202 A JPH08132202 A JP H08132202A JP 27470194 A JP27470194 A JP 27470194A JP 27470194 A JP27470194 A JP 27470194A JP H08132202 A JPH08132202 A JP H08132202A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】連続鋳造設備に於ける電気油圧サーボシリンダ
ーを備えたモールドにて短辺をダミーバーヘッドに強制
的に衝突させ、短辺位置決めをするモールド幅替え制御
時に、短辺銅板に発生する疵を低減させ、生産障害・歩
留まり低下・整備費増を防止する。 【構成】モールド短辺をダミーバーヘッドに強制的に衝
突させ短辺位置決めをするモールド幅替え制御時に、短
辺を作動させる前に電気油圧サーボシリンダへの油圧力
を通常操業時より低下させ、短辺位置決め後に前記油圧
力を通常操業時の油圧力に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造設備のモール
ド幅替制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】連続鋳造設備のモールド幅替制御用アク
チュエータに適用されるものとしては、例えば、実公昭
58−10004号公報に示されるステッピングモータ
で作動する電気油圧サーボ(パルス)シリンダーがあ
り、モールド短辺側板に上下二本設置されている。
【0003】従来の連続鋳造設備における鋳造前のモー
ルド幅替制御としては、モールド短辺側板位置及び勾配
をあらかじめ設定し、モールド短辺側板の上下二本の電
気油圧サーボシリンダーを移動させることで設定された
位置及び勾配にモールド短辺側板をセットするものであ
る。
【0004】この場合の制御方法としては、上下二本の
各々の電気油圧サーボシリンダーの現在位置と次回設定
値の距離の差を演算し、差分の距離に相当するだけの駆
動指令パルスをステッピングモータの駆動部に出力し、
ステッピングモータの回転をバルブスプールの直線変位
に転換させると共にこの変位により生じたピストン両端
の油圧差により適宜増力させてモールド短辺側板に連結
されたピストンロッドを移動させる機構が用いられてい
る。
【0005】また、上記ステッピングモータには回転角
度を検出するための角度センサが取り付けられており、
駆動指令パルスとこの角度センサからの出力パルスを比
較し、そのパルス差Pを管理することで正常動作の確認
ができ、パルス差Pに管理値以上の差が生じれば脱調と
呼ばれる現象が起き、駆動指令パルスの出力を止めて警
報を出す。この時、現在位置と制御位置にズレが生じる
ために、再度実測した現在位置を制御装置に入力する必
要がある。
【0006】鋳込準備作業のモールド短辺側板を次回鋳
造幅にセットする作業においては、モールド短辺側板を
ダミーバーヘッドから一定の距離に設定する必要があ
り、ダミーバーヘッド位置にズレが生じた時は、手導介
入が必要となり、セット作業に時間を要する。
【0007】ところで近年の連続鋳造プロセスにおいて
は高効率な製造プロセスへ向けて各作業の自動化・省力
化が推進されており、特に鋳込準備作業の自動化は、鋳
込時間の短縮に寄与し、生産性の向上につながる。
【0008】中でもモールドの短辺側板を次回鋳造幅に
セットする作業においては、従来のままでのモールド幅
替制御方法では下記のごときセット作業に時間・人手を
要し、生産性向上・省力化の面で課題がある。
【0009】(1)あらかじめモールド短辺側板のセッ
ト位置を設定する制御方法のために、ダミーバーのヘッ
ドズレ量を考慮した設定値とする必要があり、時間を費
やす。
【0010】(2)操業上、ダミーバーのヘッドズレ量
を厳密には測定してはいないために最終的には、モール
ド短辺側板位置の微調整を必要とする。 (3)動作中に脱調を検査したら、現在位置と制御位置
にズレが生じるために、再度、実短辺位置を測定し、制
御装置に入力する必要がある。
【0011】そこで本発明者らは、先の出願、特願平0
5−149422号において、簡単に且つ迅速にモール
ド短辺側板を次回鋳造幅にセットできるモールド幅替制
御方法を提供した。これは、従来の制御方法の中での脱
調現象を利用したものであり、モールド内にダミーバー
ヘッドが装着された状態でモールド短辺側板をダミーバ
ーヘッド方向に移動させ、強制的に衝突(脱調)させる
ことでダミーバーヘッド位置(上下の電気油圧サーボシ
リンダ位置)を認識すると共に電気的制御位置と機械的
実短辺位置(シリンダ位置)とのズレを補正し、あらか
じめ設定された隙間距離にバルブスプールの遊び量を加
算した距離だけ、モールド短辺側板がダミーバーヘッド
から離れた位置で停止させることを特徴とするものであ
る。
【0012】上記構成によって、電気油圧サーボシリン
ダーは、ステッピングモータが回転されたときに、この
回転をバルブスプールの直線変位に、そしてピストンロ
ッドの増力移動に転換させて所定の移動を行う。モール
ド短辺側板がダミーバーヘッドに衝突するとピストンロ
ッドは停止するが、バルブスプールは遊び量が無くなる
まで移動を続ける。バルブスプールの遊び量が無くなる
とバルブスプールは停止するために角度センサからのパ
ルス出力が途切れる。
【0013】一方、この時点では、駆動指令パルスは出
力を続けており、双方のパルス差がPを越えたことで脱
調となり、駆動指令パルスの出力も途切れる。上下の電
気油圧サーボシリンダーが脱調となったことで現在位置
を認識し、さらに電気的制御位置をP分だけ補正し、あ
らかじめ設定された隙間距離(移動距離)にバルブスプ
ールの遊び量を加算した距離分だけ、電気油圧サーボシ
リンダーを後退させる。
【0014】しかしながら、特願平05−149422
号に示される連続鋳造設備のモールド幅替え時において
モールド短辺をダミーバーヘッド方向に移動させる際に
は、電気油圧シリンダーの油圧力は、鋳造中の幅変更を
可能とする大きさに設定されている。又長辺銅板と短辺
銅板はクランプされたままである。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】短辺を駆動する電気油
圧シリンダー(以下シリンダーと呼ぶ)の推力は、鋳造
中の幅変更を可能とする大きさに設定されており、シリ
ンダーの油圧力もその推力がでる油圧力に設定されてい
る。一例を挙げると、上・下2本のシリンダー推力の合
計値は44,000kgと設定されている。又、この際の
油圧力は210kg/cm2と設定している。
【0016】モールド短辺の位置決めのためモールド短
辺をダミーバーヘッドに衝突させる際、モールド内にセ
ットされたダミーバーヘッドのモールド短辺との当り面
が、ダミーバーのリンクのガタやダミーバーヘッドの変
形のため、モールド短辺と平行となっていないことよ
り、モールド短辺とダミーバーヘッドのモールド短辺と
の当り面が片当りすることがある。
【0017】このため、モールド短辺とダミーバーヘッ
ドの接触面積は、片当りがないときには高さ50mm×幅
250mm=12500mm2程度となるものが、片当りし
たときには高さ50mm×幅30mm=1500mm2程度と
なり、接触応力は44000kg/1500mm2=29.
3kg/mm2となることがある。
【0018】通常のモールド短辺の溶鋼側即ち、ダミー
バーヘッドに衝突する側には銅又は銅合金が使用されて
おり、これらの材料の0.2%耐力は、概ね20kg/mm2
程度である。このため、モールド短辺の銅板に塑性変形
による疵が残ったり、又銅板の表面にはメッキを施して
いることが多いが、このメッキがはがれることもある。
【0019】この結果、このまま鋳造すれば鋳片に疵が
発生したり、ブレークアウトを引き起こすことがあっ
た。又、短辺銅板の寿命が短くなり、これが原因でモー
ルドの寿命低下を招いていた。
【0020】上記事情により、特願平05−14942
2号に示される連続鋳造設備のモールド幅替え方法によ
り生産性の向上および省力化を試みても、ブレークアウ
トによる生産障害、鋳片の疵による歩留り低下およびモ
ールド寿命低下による整備費増があるため充分な効果が
得られていない。
【0021】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の技術的手段は、 1.短辺位置決めの際、短辺をダミーバーヘッド方向に
移動させる前に、シリンダーへの油圧力を非鋳造時に短
辺が作動する最低限度以上のシリンダー推力となる油圧
力に低下させ、短辺位置決め後に前記油圧力を通常操業
時の油圧力に戻す。
【0022】2.上記1に示す方法でモールド幅替する
際、モールドの短辺をダミーバーヘッド方向に移動させ
る前に、長辺銅板と短辺銅板間に隙間を設けることによ
り更に油圧力を低減させる。 ことを特徴とするものである。
【0023】
【作用】非鋳造時に短辺が作動する最低限度程度のシリ
ンダー推力は、通常操業時のシリンダー推力の約1/4
程度となるため、短辺銅板がダミーバーヘッドに衝突し
ても短辺銅板に疵がついたりメッキが剥離したりしない
ので、鋳片疵やブレークアウトの発生も無い。又、銅板
寿命も低下することもなく、結果としてモールド寿命も
低下することはない。
【0024】
【実施例】本発明の実施例を図1に基づいて説明する。
連続鋳造設備のモールド短辺1には、幅替要アクチュエ
ータとして電気油圧ステッピングシリンダー2(上下に
2本)が設置されている。電気油圧ステッピングシリン
ダーへの油圧供給装置には、図2に示す二圧切替回路を
設ける。固定側長辺冷却箱4には自由側長辺アンクラン
プ用の液圧ジャッキ7を設ける。
【0025】特願平05−149422にて示されてい
る連続鋳造設備のモールド幅替制御時に、モールド短辺
をダミーバーヘッド方向に移動させる前に、電気油圧ス
テッピングシリンダーへの油圧供給圧力を通常圧力P1
から低圧P2に変更する。
【0026】通常シリンダーの推力f1はf1≧fs+fu
+fc[fs:鋳片押込時反力=10,000〜30,0
00kg,fu:短辺の長辺クランプ力による摺動抵抗=
0〜50,000kg(長辺銅板と短辺銅板側面との摩擦
係数が変動する事により摺動抵抗も変動する)、fc:
シリンダー内抵抗=1,000kg]とする必要があるた
め、本実施例ではf1=44,000kg(上下合計)と
しており、油圧供給圧力P1はP1=210kg/cm2とし
ている。
【0027】非鋳造時の幅変更ではfs=0で良いた
め、この際のシリンダー推力はf2≧fu+fcとすれば
良く、本実施例ではf2=10,000kg(上下合計)
とし、油圧力P2はP2=50kg/cm2とする。具体的に
は図2のリリーフ弁10の圧力を50kg/cm2に設定し
ておき、電磁弁11を励磁させる。
【0028】この場合、モールド短辺とダミーバーヘッ
ド9との押付力が最大となるのは、長辺銅板3と短辺銅
板8側面との摩擦係数がほぼ0となりfu=0となった
時、すなわち、モールド短辺とダミーバーヘッドとの押
付力がf2−fc=10,000−1,000=9,00
0kgとなったときである。
【0029】この際の短辺銅板の接触応力は、片当りが
あった場合でも9,000kg/1,500mm2=6kg/m
m2となり、銅又は銅合金材料の0.2%耐力である20
kg/mm2より十分小さく、銅板表面に疵が残ったり、銅
板上に施されたメッキが剥離することもない。
【0030】さらに、モールド短辺をダミーバーヘッド
方向に移動させる前に自由側長辺アンクランプ用の液圧
ジャッキに通液し自由側長辺をアンクランプさせ長辺銅
板と短辺銅板間に隙間を設ければ、fu=0となるた
め、この際のシリンダーの推力f3はf3≧fcで良いた
めf3=2,100kgとし油圧力P3はP3=10kg/
2とすることができる。この際、図2のリリーフ弁1
0の圧力は10kg/cm2に設定しておく。
【0031】この場合、モールド短辺とダミーバーヘッ
ドとの押付力はf3−fc=2,100−1,000=
1,100kgとなり、この際の短辺銅板の接触応力は片
当りがあった場合でも1,100kg/1,500mm2
0.73kg/mm2となり、さらに銅板表面に疵がついた
り、銅板上に施されたメッキが剥離する可能性は低くな
る。
【0032】
【発明の効果】本発明は以上のような構成及び作用を有
しているので、下記の効果を奏する。短辺を位置決めす
る際、短辺を強制的にダミーバーヘッドに衝突させて
も、短辺銅板に疵が付いたり、銅板上のメッキが剥離し
ないので、鋳造を実施しても、鋳片に疵が発生したり、
ブレークアウトを引き起こさない。又、短辺銅板の寿命
も短くなることはなく、モールドの寿命低下も防止でき
る。
【0033】上記効果により、特願平05−14942
2号に示される連続鋳造設備のモールド幅替え方法によ
り生産性の向上および省力化を試みた際、ブレークアウ
トによる生産障害、鋳片の傷による歩留り低下およびモ
ールド寿命低下による整備費増が無くなり充分な効果が
得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】は本発明に使用する装置の一例を示す説明図。
【図2】は本発明に使用する油圧回路の一例を示す説明
図。
【符号の説明】
1:短辺、 2:電気油圧シリンダー、 3:長辺銅
板、 4:固定側長辺冷却箱、 5:固定フレーム、
6:自由側長辺冷却箱、 7:アンクランプ用液圧ジャ
ッキ、 8:短辺銅板、 9:ダミーバーヘッド、 1
0:リリーフ弁、11:電磁弁、 12:減圧弁。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】連続鋳造設備における上下二本の電気油圧
    サーボシリンダーを兼ね備えたモールドにて、モールド
    内にダミーバーヘッドが装着された状態でモールドの短
    辺をダミーバーヘッド方向に移動させ、強制的に衝突さ
    せることでダミーバーヘッド位置を認識すると共に、電
    気的制御位置と機械的実短辺位置とのズレを補正し、あ
    らかじめ設定された隙間距離だけ、モールド短辺側板が
    ダミーバーから離れた位置で停止させるモールド幅替制
    御方法において、モールドの短辺をダミーバーヘッド方
    向に移動させる前に電気油圧サーボシリンダーの油圧力
    を通常操業時より低下させ、短辺位置決め後に前記油圧
    力を通常操業時の油圧力に戻すことを特徴とする連続鋳
    造設備のモールド幅替制御方法。
  2. 【請求項2】モールド幅替する際にモールドの短辺をダ
    ミーバーヘッド方向に移動させる前に長辺銅板と短辺銅
    板間に隙間を設け、短辺位置決め後に長辺銅板と短辺銅
    板をクランプすることを特徴とする請求項1記載の連続
    鋳造設備のモールド幅替制御方法。
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