鋳片の切断装置及び鋳片の切断方法
【課題】より確実にスラブの落下を防止することを目的する。
【解決手段】鋳片の搬送方向に沿って配列した複数の搬送ロールによって鋳片を搬送しながら、上記搬送される鋳片と同期して移動する切断機によって、搬送中の上記鋳片を幅方向に切断してスラブ９とする鋳片の切断装置である。鋳片移動方向において上記切断機による切断位置Ｓに対し一番近い搬送ロールを直近搬送ロールと定義し、上記スラブ９の重心位置から上記切断位置Ｓまでの距離をＹ、上記直近搬送ロールのロール中心位置から上記切断位置Ｓまでの距離をＸとした場合に、上記切断完了する際に、「距離Ｙ＜距離Ｘ」と判定すると、「距離Ｙ≧距離Ｘ」と判定するまで、上記切断機による切断動作を一時停止させる。
【解決手段】鋳片の搬送方向に沿って配列した複数の搬送ロールによって鋳片を搬送しながら、上記搬送される鋳片と同期して移動する切断機によって、搬送中の上記鋳片を幅方向に切断してスラブ９とする鋳片の切断装置である。鋳片移動方向において上記切断機による切断位置Ｓに対し一番近い搬送ロールを直近搬送ロールと定義し、上記スラブ９の重心位置から上記切断位置Ｓまでの距離をＹ、上記直近搬送ロールのロール中心位置から上記切断位置Ｓまでの距離をＸとした場合に、上記切断完了する際に、「距離Ｙ＜距離Ｘ」と判定すると、「距離Ｙ≧距離Ｘ」と判定するまで、上記切断機による切断動作を一時停止させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄鋼等の鋳片をトーチ切断しスラブとする鋳片の切断技術に関する。特に、鋳片を搬送する搬送ロールの退避動作に伴う切断後のスラブの落下防止に有効な技術を提供する。
【背景技術】
【０００２】
トーチ下に位置した搬送ロールのトーチ火炎による溶損、熱影響による劣化を防止するために、トーチ火炎接近時には、ロール昇降装置によって搬送ロールを下げて退避する方法、又は、ロールスイング機構により、搬送ロールを高速でトーチ火炎の下を通過させて退避する方法（特許文献１を参照）などによって、適宜搬送ロールをトーチ火炎から退避させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭５３−６１８４号公報
【特許文献２】特許第３７９４８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、鋳片を搬送する搬送ロールのピッチＤは、一般に、製造対象とするスラブ長さの下限を考慮して設計される。すなわち、ロール中心よりＬ（ｍ）手前で搬送ロールの退避動作を開始するように設定した場合、「スラブ長さの下限 ≧（Ｄ十Ｌ）ｘ２十α（余裕代）」を満足するように上記ピッチＤを設計する。
このとき、厚板向けなどの鋳片については、加熱炉に装入する際のスラブ長さが短いものが存在し、その指定された短い長さのスラブを上記搬送ロールで搬送中に切断できない場合には、複数枚をあわせた長さ（連尺）で一旦切断しておき、別設備で指定された長さとなるように切断するなどの処置が必要となるケースが多い。従って、スラブ長さの下限の制約を緩和するニーズは高い。一方、搬送ロールのピッチＤを短くすることは、設備コストの増加につながり、新規設備であればまだしも、既存設備の改造となると、多大なコストが発生する。
また、退避式搬送ロールは、過酷な条件下での使用を余儀なくされるため、動作不良を起こす場合がある。退避式搬送ロールが動作不良を起こすと、下降退避の動きが遅くなったり、わずかに動いただけで搬送ロールが引っかかって止まったり、全く動かなくなってしまうことがある。
【０００５】
ここで、特許文献２には、トーチの直下に相当する位置の搬送ロールが、退避位置への退避が不可能又は不十分な場合には、該搬送ロール上をトーチが通過する間、鋳片の切断を一時中断し、該搬送ロール上をトーチが通過した後は鋳片の切断を再開する方法、及び、前記退避位置への退避が不可能又は不十分な搬送ロールの存在があらかじめ明らかである場合には当該搬送ロールを搬送位置に固定する方法が提案されている。この特許文献２の技術は、退避動作の不良にともなうトーチ火炎による搬送ロールの損傷回避、並びに、動作不良の搬送ロールがあらかじめ明らかな場合に搬送ロールを搬送位置で固定して操業するものであるが、一度下降退避させたロールの復帰動作が異常となったケースについて発生するスラブ落下のトラブルに対する解決策を示せていなかった。
本発明は、上記のような点に着目したもので、より確実に切断したスラブの落下を防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載した発明は、鋳片の搬送方向に沿って配列した複数の搬送ロールによって鋳片を搬送しながら、上記搬送される鋳片と同期して移動する切断機によって、搬送中の上記鋳片を幅方向に切断してスラブとする鋳片の切断装置において、
鋳片移動方向において上記切断機による切断位置に対し一番近い搬送ロールを直近搬送ロールと定義し、上記スラブの重心位置から上記切断位置までの距離をＹ、上記直近搬送ロールのロール中心位置から上記切断位置までの距離をＸとした場合に、
上記切断完了する際に、「距離Ｙ＜距離Ｘ」と判定すると、「距離Ｙ≧距離Ｘ」と判定するまで、上記切断機による切断動作を一時停止させることを特徴とする。
【０００７】
次に、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した構成に対し、上記切断機による切断位置が通過する搬送ロールを、上記鋳片の下面を支持可能な搬送位置から、上記鋳片から離れた退避位置に退避させる退避手段を備え、
上記切断位置が上記退避手段によって退避させる搬送ロールに対し予め設定した距離以下まで接近している場合には、上記退避させる搬送ロールを上記直近搬送ロールの対象から外すことを特徴とする。
【０００８】
次に、請求項３に記載した発明は、請求項１に記載した構成に対し、上記切断機による切断位置が通過する搬送ロールを、上記鋳片の下面を支持可能な搬送位置から、上記鋳片から離れた退避位置に退避させる退避手段を備え、
上記切断完了位置が、上記退避手段によって退避させる搬送ロールに対し予め設定した距離以下まで接近する位置から当該退避させる搬送ロールから予め設定した距離だけ離れた位置の範囲内にあると判定すると、上記退避させる搬送ロールの退避を禁止し、
上記退避動作を禁止した搬送ロール上を切断位置が通過する際に上記切断動作を一時中断することを特徴とする。
【０００９】
次に、請求項４に記載した発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載した構成に対し、上記切断機による切断位置が通過する搬送ロールを、上記鋳片の下面を支持可能な搬送位置から、上記鋳片から離れた退避位置に退避させる退避手段を備え、
上記退避手段によって退避動作を実施した搬送ロールが搬送位置まで復帰していない場合には、その復帰していない搬送ロールを、上記直近搬送ロールの対象から外すことを特徴とする。
【００１０】
次に、請求項５に記載した発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載した構成に対し、上記切断機による切断位置が通過する搬送ロールを、上記鋳片の下面を支持可能な搬送位置から、上記鋳片から離れた退避位置に退避させる退避手段を備え、
上記退避手段によって退避した搬送ロールが搬送位置まで復帰していない場合には、その復帰していない搬送ロールに続く１又は２以上の搬送ロールについて上記退避手段による退避動作を禁止し、
上記退避動作を禁止した搬送ロール上を切断位置が通過する際に上記切断動作を一時中断することを特徴とする。
次に、請求項６に記載した発明は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の鋳片の切断装置によって、搬送中の鋳片を幅方向に切断してスラブとする鋳片の切断方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、連続鋳造によって製造した鋳片を切断してスラブとする際に、より確実にスラブの落下を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】連続鋳造設備を示す模式図である。
【図２】本発明に基づく実施形態に係る鋳片の切断装置を説明するための図である。
【図３】本発明に基づく実施形態に係るコントローラの構成を説明する図である。
【図４】搬送ロールの退避時の状態を説明する模式図である。
【図５】切断ロール制御部の処理を説明する図である。
【図６】直近搬送ロールが次に退避する搬送ロールの状態を示す図である。
【図７】直近搬送ロールを退避した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
まず、図１を参照して、鉄鋼の製鋼プロセスにおける連続鋳造設備について説明する。転炉その他の精錬設備において精錬された溶鋼１は、レードル２を経てタンディッシュ３からモールド４に鋳込まれる。そして、溶鋼１はモールド４で表面層のシェル部が凝固した状態で下方に引き抜かれ、鋳片５となる。その引き抜かれた鋳片５は、モールド４の直下では、シェル部のみが凝固した状態で、内部は溶鋼１のままであり、モールド４の下方では、サポートロール、ガイドロール及びピンチロールからなる複数対の鋳片支持ロール６により引き抜かれていく。そして、冷却水でスプレー冷却されながら内部まで凝固していく。さらに上記鋳片５は、矯正装置７で矯正された後、搬送装置１０で搬送されている間に、切断手段８で目的の長さに切断されて、順次、スラブ９となる。
【００１４】
上記搬送装置（ローラテーブル）１０は、図２に示すように、複数の搬送ロール１１、各搬送ロール１１を回転駆動する回転駆動装置１２、各搬送ロール１１を搬送位置Ｔから退避位置Ｒに移動するロール移動機構を有する。
上記複数の搬送ロール１１は、鋳片５の搬送方向に並ぶことで、パスラインに沿って鋳片５及び切断後のスラブ９を搬送可能となっている。
また、回転駆動装置１２は、例えば電動モータや油圧モータなどから構成されて、上記搬送ロール１１の軸に回転トルクを伝達可能となっている。そして、上記搬送ロール１１に回転トルクを付与することで、鋳片５及び上記スラブ９を搬送方向に沿って送ることが可能となっている。
【００１５】
また、上記ロール移動機構は、各搬送ロール１１を、上記鋳片５の下面を支持可能な搬送位置Ｔと、上記鋳片５から離れた退避位置Ｒとの間を移動させるための機構である。本実施形態では、ロール移動機構をシリンダ装置１３から構成する。この場合、各搬送ロール１１を回転可能に支持する支持部に対し、軸を上下に向けたシリンダ装置１３のピストンロッド１３ａの先端部が接続して構成する。これによって、シリンダ装置１３を作動することで、対応する搬送ロール１１は、上記搬送位置Ｔと、その搬送位置Ｔの下方である退避位置Ｒとの間を昇降することが可能となっている。ここで、ロール移動機構は、搬送ロール１１を昇降するシリンダ装置１３に限定されず、上述の特許文献に記載等のように、搬送ロール１１をスイングすることで上記搬送位置Ｔと退避位置Ｒとの間を移動可能に構成しても良い。ロール移動機構は、搬送位置Ｔと退避位置Ｒとの間の移動が可能であれば、ロール移動機構の機構は特に限定されない。また、搬送位置Ｔから退避位置Ｒへの移動の軌道と、退避位置Ｒから搬送位置Ｔへの移動の軌道が異なっていても良い。
ここで、搬送ロール１１が搬送位置Ｔにあるか、又は退避位置Ｒにあるかは、位置検出ができる方法であれば何れでも良いが、具体的には不図示の近接スイッチ、リミットスイッチ、光電スイッチ等のセンサによって検出可能な構造とすることが可能である。
【００１６】
また、上記ロール移動機構は、初期位置として、対応する搬送ロール１１の位置を搬送位置Ｔ（上昇位置）としておく。
また、上記切断手段８は、図２に示すように、レール２０と、台車２１と、台車２１に支持されたトーチ２２とを備える。トーチ２２が切断機を構成する。
レール２０は、上記複数の搬送ロール１１の上方に位置し、当該複数の搬送ロール１１の配列方向に沿って延在するようにして配置されている。
【００１７】
上記台車２１は、不図示の駆動装置によって駆動され、上記レール２０上を、鋳片５の移動と同期して走行可能となっている。本実施形態の台車２１は、不図示のクランプ機構を備え、そのクランプ機構によって鋳片５をクランプすることで、鋳片５と同期して走行可能となっている。もちろん、台車２１を、モータなどの駆動源を備えた自走式として構成して、鋳片５の移動速度情報に基づき上記駆動源を駆動することで、鋳片５の移動と同期して走行するように構成しても良い。
【００１８】
トーチ２２は、噴射するガスが着火してなる火炎によってスラブ９の切断を行う。トーチ２２には、図示しない配管系からプロパン等の燃料ガスと酸素が供給されており、その燃料ガスと酸素との混合ガスを、下方に向いた火口から噴射し、噴射した混合ガスが着火してなる火炎で鋳片５の溶断を行う。
ここで、トーチ２２は、燃料ガスと酸素の圧力、流量等を最低限に絞り込んだ種火状態と、燃料ガスと酸素の圧力、流量等をある程度絞り込み、鋳片５の溶断はできないものの、いつでも溶断に移行できる状態である予熱状態と、燃料ガスと酸素を充分に供給し、鋳片５を溶断することが可能な切断状態との３つの状態を適宜切り換えることが可能である。
【００１９】
また、上記トーチ２２を、台車２１に対し、下方に位置する鋳片５の幅方向に変位可能な横変位機構（不図示）を備える。この横変位機構によって、トーチ２２は、台車２１が台車移動範囲内を移動する間に、鋳片５を幅方向に横断することでスラブ９の溶断を行うことが可能となっている。
上記台車２１は、連続鋳造材（鋳片５）の切断が完了する毎に、初期位置の方向に戻るようになっている。鋳造ピッチが速い場合には、上記台車２１は、初期位置（原点）まで戻ることなく初期位置側の最上流で待機する場合もある。
【００２０】
また、鋳片５の移動量を計測するメジャーリングロール２３を備える。
また、各搬送ロール１１の退避位置Ｒの近傍には、当該搬送ロール１１に冷却水を吹き付け可能な吹き付けノズル２４を備える（図４参照）。吹き付けノズル２４は、供給された冷却水を搬送ロール１１に吹き付ける。ここで、吹き付けノズル２４は、搬送ロール１１と同調して移動することが好ましい。または、搬送位置Ｔの近傍から退避位置Ｒまでの広範囲に渡って吹き付け可能なように設置位置と向きを調整することが好ましい。
【００２１】
また、上記搬送装置１０及び切断手段８の作動は、切断用コントローラ３０によって制御される。その切断用コントローラ３０の構成の一例を次に説明する。切断用コントローラ３０の構成は、以下に説明する構成に限定されない。
切断用コントローラ３０は、図３に示すように、走行制御部３０Ａ、切断制御部３０Ｂ、退避制御部３０Ｃ、ロール位置判定部３０Ｄ、切断完了直前判定部３０Ｅ、及び切断ロール制御部３０Ｆを備える。
【００２２】
走行制御部３０Ａは、上位のコントローラからスラブ９の長さを取得し、メジャーリングロール２３の計測によって、取得した長さのスラブ９とするための鋳片５の切断位置Ｓを検出すると、クランプ機構を作動させて、台車２１を鋳片５にクランプさせる。これによって、台車２１は、鋳片５と同期をとって移動する。走行制御部３０Ａは、切断完了を検出すると、クランプを解除して、退避位置Ｒに台車２１を走行させて待機状態に戻す。
【００２３】
切断制御部３０Ｂは、クランプ機構による上記クランプが完了したと判定すると、トーチ２２を着火して切断を開始すると共に、横変位機構を作動して予め設定した横変位速度で、トーチ２２を鋳片５の幅方向に移動する。これによって、鋳片５を切断する。また切断制御部３０Ｂは、切断が完了したら、トーチ２２を初期位置に横変位させる。但し切断制御部３０Ｂは、切断一時中断信号を入力しているときは、トーチ２２の火炎を切断状態から予熱状態に変更すると共にトーチ２２の幅方向の移動も一時停止させる。
【００２４】
また、退避制御部３０Ｃは、メジャーリングロール２３の計測に基づき上記切断位置Ｓを判定し、各搬送ロール１１に対し、対象とする搬送ロール１１上を上記切断位置Ｓが通過する間、ロール移動機構を作動させて、当該搬送ロール１１を搬送位置Ｔから退避位置Ｒに一時的に移動させる。具体的には、図４のように、対象とする搬送ロール１１のロール中心位置に対して予め設定した接近距離Ｌ１まで上記切断位置Ｓが近づくと、ロール移動機構を構成するシリンダ装置１３を作動させて、対象とする搬送ロール１１を降下させて下方位置（退避位置Ｒ）に退避させる。続けて、退避制御部３０Ｃは、対象とする搬送ロール１１の搬送位置Ｔを切断位置Ｓが通過し、更にロール中心位置から予め設定した離隔距離Ｌ２まで上記切断位置Ｓが離隔したと判定すると、ロール移動機構を構成するシリンダ装置１３を作動させ、対象とする搬送ロール１１を上昇させて、搬送位置Ｔに復帰する。この動作を各搬送ロール１１に対して実施する。
【００２５】
ただし、退避制御部３０Ｃは、退避中断指令を入力すると、退避中断指令を入力した搬送ロール１１については、搬送位置Ｔから退避位置Ｒへの退避動作処理を中止する。また、退避制御部３０Ｃは、退避中断指令を入力すると、退避中断指令に対応する搬送ロール１１上を上記切断位置Ｓが通過する間、つまり対象とする搬送ロール１１に対して予め設定した接近距離Ｌ１まで上記切断位置Ｓが近づいたときから、対象とする搬送ロール１１の搬送位置Ｔを切断位置Ｓが通過し、更に予め設定した離隔距離Ｌ２まで上記切断位置Ｓが離れたと判定するまで、上記切断制御部３０Ｂに対して切断一時中断信号を出力する。
【００２６】
ロール位置判定部３０Ｄは、各搬送ロール１１について、搬送位置Ｔに復帰しているか否かを判定する。搬送ロール１１の位置は、例えば、シリンダ装置１３のピストンロッド１３ａのストローク位置に基づき判定したり、リミットスイッチで判定したりする。搬送位置Ｔに復帰か否かは、搬送位置Ｔに存在する場合かで判定しても良いし、退避位置Ｒよりも搬送位置Ｔに近く且つ、搬送位置Ｔから予め設定した高さ分だけ低い状態を復帰した状態と判定しても良い。上記高さ分は、スラブ９が傾いても当該スラブ９を支持可能な高さが維持出来る高さである。
【００２７】
切断完了直前判定部３０Ｅは、スラブ９の切断完了直前か否かを判定する。例えば、幅方向の切断の残りが予め設定した残存量（例えば１００ｍｍ）以下となった場合に、切断完了直前と判定する。
切断ロール制御部３０Ｆは、切断の一時停止及び搬送ロール１１の退避動作禁止を制御する。
【００２８】
その切断ロール制御部３０Ｆの処理の一例を図５を参照して説明する。
まずステップＳ１０にて、上記切断完了直前判定部３０Ｅが切断完了直前と判定するまで待機し、切断完了直前と判定するとステップＳ２０に移行する。
ステップＳ２０ではメジャーリングロール２３によって取得する切断位置Ｓの位置と、各搬送ロール１１の設置位置情報に基づき、鋳片移動方向において上記切断位置Ｓに対し一番近い搬送ロール１１を直近搬送ロールを判定する。
【００２９】
このとき、ロール位置判定部３０Ｄの判定に基づき、搬送位置Ｔに復帰していない搬送ロール１１が存在すると判定した場合には、その復帰していない搬送ロール１１を直近搬送ロールの対象から外して、直近搬送ロールを決定する。これによって、鋳片移動方向において、切断位置Ｓに一番近い搬送ロール１１が上記復帰していない搬送ロール１１の場合には、その次に近い搬送ロール１１を直近搬送ロールと判定することになる。
【００３０】
また、切断位置Ｓが、次に退避対象となる搬送ロール１１のロール中心位置に対して予め設定した距離（接近距離Ｌ１＋ΔＬ１）と退避対象となる搬送ロール１１のロール中心位置との間に位置している場合には、上記次に退避対象となる搬送ロール１１を直近搬送ロールの対象から外して、直近搬送ロールを決定する。ΔＬ１は予め設定した余裕代である。これによって、次に退避対象となる搬送ロール１１が退避してもスラブ９の落下を防止出来る。
【００３１】
ここで、切断完了時の切断位置Ｓの位置を推定して、その切断完了時の切断位置Ｓが、次に退避対象となる搬送ロール１１のロール中心位置に対して予め設定した距離（接近距離Ｌ１＋ΔＬ１）だけ接近した位置から、次に退避対象となる搬送ロール１１のロール中心位置に対して予め設定した距離（離隔距離Ｌ２＋ΔＬ２）だけ離れた位置の範囲内にある場合に、当該次に退避対象となる搬送ロール１１を直近搬送ロールの対象から外すように処理しても良い。ΔＬ１、ΔＬ２は予め設定した余裕代である。
【００３２】
次に、ステップＳ３０では、判定した直近搬送ロールの位置情報と切断位置Ｓの情報から、上記直近搬送ロールのロール中心位置から上記切断位置Ｓまでの距離Ｘを演算する。
次にステップＳ４０では、切断するスラブ長から、スラブ９の重心位置から上記切断位置Ｓまでの距離Ｙを演算する。通常は、スラブ長の半分を距離Ｙとすればよいが、幅変更部に発生するテーパ付きのスラブについては、テーパ形状を基に重心位置を求めることが望ましい。
【００３３】
次に、ステップＳ５０では、「距離Ｙ＜距離Ｘ」を満足するか否かを判定する。上記条件を満足する場合には、ステップＳ６０に移行する。一方、上記条件を満足しない場合には、切断が完了するまでステップＳ５０の処理を所定サンプリング時間毎に繰り返して実施する。
ステップＳ６０では、「距離Ｙ≧距離Ｘ」を満足するまで、切断一時中断信号を切断制御部３０Ｂに出力する。「距離Ｙ≧距離Ｘ」を満足した場合には、ステップＳ５０に移行する。
【００３４】
（動作その他）
鋳片５の搬送方向に沿って配列した複数の搬送ロール１１によって鋳片５を搬送しながら、上記搬送される鋳片５に同期して移動するトーチ２２の火炎によって、搬送中の上記鋳片５を幅方向に切断して、スラブ９とする。
このとき、切断位置Ｓ、すなわちトーチ２２の火炎が予め設定した接近距離Ｌ１まで接近した搬送ロール１１を順次、搬送位置Ｔから退避位置Ｒに一時的に退避させて、トーチ２２の火炎から各搬送ロール１１を保護する。
【００３５】
また、上記切断完了する際に、「距離Ｙ＜距離Ｘ」と判定すると、つまり直近搬送ロールのロール中心位置から上記切断位置Ｓまでの距離Ｘが、スラブ９の重心位置から上記切断位置Ｓまでの距離Ｙよりも短い状態の場合には、一時的に切断を停止（縁切り完了を中断）し、距離Ｙ≧距離Ｘとなってから切断を完了する。これによって、短尺のスラブ９であっても、従来の搬送ロールのピッチのままで、スラブ９の落下を防止、つまり短尺のスラブ９の切断が可能となる。すなわち、設備の大掛かりな改造などが不要となる。
【００３６】
また、このとき、図６に示すように、直近搬送ロールが、次に退避する搬送ロール１１ａであっても、切断完了が次に退避する搬送ロール１１ａの前後位置にある場合には、当該次に退避する搬送ロール１１ａを直近搬送ロールの対象から外す。これによって、当該次に退避する搬送ロールを退避させても、切断完了によってスラブ９が落下することが防止される。ここで、図６の場合には、搬送ロール１１ｂが直近搬送ロールとなる。
【００３７】
また、図７のように、上昇不良などによって、搬送位置Ｔに復帰していない搬送ロール１１ｃが、直近搬送ロールとなる場合もある。この場合、復帰していない搬送ロール１１ｃを直近搬送ロールの対象としないので、当該復帰していない搬送ロール１１ｃでスラブ９を支持できなくても、スラブ９の落下を防止することができる。すなわち、図７の状態では、スラブ９重心点Ｇが、直近搬送ロールと判定された搬送ロール１１ｂのロール中心位置を超える迄は、切断完了のための切断が一時中断することとなる。
【００３８】
ここで、上記復帰していない搬送ロール１１ｃを検出した場合には、その復帰していない搬送ロール１１ｃに続く予め設定した数の搬送ロール１１ｂ、１１ｄについて退避動作を禁止し、且つ上記退避動作を禁止した搬送ロール１１ｂ、１１ｄ上を切断位置Ｓが通過する際に上記切断動作を一時中断するようにすると良い。
このように制御することで、上昇不良などで復帰していない搬送ロール１１ｃが存在しても、それに続く１又は２以上の搬送ロール１１ｂ、１１ｄがスラブ９を確実に支持することとなるので、安定的にスラブ搬送を行うことが可能となる。
【００３９】
ここで、上記実施形態では、図６のように、次に退避させる搬送ロール１１ａの近傍に切断完了直前の切断位置Ｓが来ることがあっても、切断位置Ｓが接近すると当該搬送ロール１１ａを退避する場合の例で説明した。
これに代えて、上記切断完了位置が、次に退避させる搬送ロール１１ａに対し予め設定した距離（Ｌ１＋ΔＬ１）以下まで接近する位置から当該退避させる搬送ロールから予め設定した距離（Ｌ２＋ΔＬ２）だけ離れた位置の範囲内と判定すると、上記退避させる搬送ロール１１ａの退避を禁止してもよい。また、上記退避動作を禁止した搬送ロール１１ａ上を切断位置Ｓが通過する際に上記切断動作を一時中断する。この場合には、次に退避させる搬送ロールも直近搬送ロールの対象として構わない。
【００４０】
以上のような構成によって、本実施形態は次の効果を奏する。
（１）従来短尺スラブを切断出来ず、次工程を追加した上で切断する必要があったり、スラブ９の落下を懸念しながら操業する必要があった。これに対し、本実施形態を採用することで、短尺スラブを切断する際には、適宜、切断動作の一時停止、ロールの退避動作を禁止することなどで、設備の大掛かりな改造などをすることなく、短尺スラブの切断も搬送装置で搬送中に可能となった。
また、短尺スラブに対しては、落下が懸念される位置で切断完了させないようにしたので、操業が安定するとともに、次工程追加の省略も可能となった。
【００４１】
（２）退避したロールの復帰動作が異常な場合を考慮して、切断動作の一時停止、ロールの退避動作を禁止することなどで、設備トラブル時もスラブ９の落下を防止できた。
（３）復帰動作が異常なロールに隣接するロールについては下降対象外とすることで、安定的なスラブ搬送が可能となった。
【符号の説明】
【００４２】
５ 鋳片
８ 切断手段
９ スラブ
９ 従来短尺スラブ
９ スラブ
１０ 搬送装置
１１ 搬送ロール
１３ シリンダ装置
２０ レール
２１ 台車
２２ トーチ
２３ メジャーリングロール
２４ 吹き付けノズル
３０ 切断用コントローラ
３０Ａ 走行制御部
３０Ｂ 切断制御部
３０Ｃ 退避制御部
３０Ｄ ロール位置判定部
３０Ｅ 切断完了直前判定部
３０Ｆ 切断ロール制御部
Ｓ 切断位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄鋼等の鋳片をトーチ切断しスラブとする鋳片の切断技術に関する。特に、鋳片を搬送する搬送ロールの退避動作に伴う切断後のスラブの落下防止に有効な技術を提供する。
【背景技術】
【０００２】
トーチ下に位置した搬送ロールのトーチ火炎による溶損、熱影響による劣化を防止するために、トーチ火炎接近時には、ロール昇降装置によって搬送ロールを下げて退避する方法、又は、ロールスイング機構により、搬送ロールを高速でトーチ火炎の下を通過させて退避する方法（特許文献１を参照）などによって、適宜搬送ロールをトーチ火炎から退避させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭５３−６１８４号公報
【特許文献２】特許第３７９４８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、鋳片を搬送する搬送ロールのピッチＤは、一般に、製造対象とするスラブ長さの下限を考慮して設計される。すなわち、ロール中心よりＬ（ｍ）手前で搬送ロールの退避動作を開始するように設定した場合、「スラブ長さの下限 ≧（Ｄ十Ｌ）ｘ２十α（余裕代）」を満足するように上記ピッチＤを設計する。
このとき、厚板向けなどの鋳片については、加熱炉に装入する際のスラブ長さが短いものが存在し、その指定された短い長さのスラブを上記搬送ロールで搬送中に切断できない場合には、複数枚をあわせた長さ（連尺）で一旦切断しておき、別設備で指定された長さとなるように切断するなどの処置が必要となるケースが多い。従って、スラブ長さの下限の制約を緩和するニーズは高い。一方、搬送ロールのピッチＤを短くすることは、設備コストの増加につながり、新規設備であればまだしも、既存設備の改造となると、多大なコストが発生する。
また、退避式搬送ロールは、過酷な条件下での使用を余儀なくされるため、動作不良を起こす場合がある。退避式搬送ロールが動作不良を起こすと、下降退避の動きが遅くなったり、わずかに動いただけで搬送ロールが引っかかって止まったり、全く動かなくなってしまうことがある。
【０００５】
ここで、特許文献２には、トーチの直下に相当する位置の搬送ロールが、退避位置への退避が不可能又は不十分な場合には、該搬送ロール上をトーチが通過する間、鋳片の切断を一時中断し、該搬送ロール上をトーチが通過した後は鋳片の切断を再開する方法、及び、前記退避位置への退避が不可能又は不十分な搬送ロールの存在があらかじめ明らかである場合には当該搬送ロールを搬送位置に固定する方法が提案されている。この特許文献２の技術は、退避動作の不良にともなうトーチ火炎による搬送ロールの損傷回避、並びに、動作不良の搬送ロールがあらかじめ明らかな場合に搬送ロールを搬送位置で固定して操業するものであるが、一度下降退避させたロールの復帰動作が異常となったケースについて発生するスラブ落下のトラブルに対する解決策を示せていなかった。
本発明は、上記のような点に着目したもので、より確実に切断したスラブの落下を防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載した発明は、鋳片の搬送方向に沿って配列した複数の搬送ロールによって鋳片を搬送しながら、上記搬送される鋳片と同期して移動する切断機によって、搬送中の上記鋳片を幅方向に切断してスラブとする鋳片の切断装置において、
鋳片移動方向において上記切断機による切断位置に対し一番近い搬送ロールを直近搬送ロールと定義し、上記スラブの重心位置から上記切断位置までの距離をＹ、上記直近搬送ロールのロール中心位置から上記切断位置までの距離をＸとした場合に、
上記切断完了する際に、「距離Ｙ＜距離Ｘ」と判定すると、「距離Ｙ≧距離Ｘ」と判定するまで、上記切断機による切断動作を一時停止させることを特徴とする。
【０００７】
次に、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した構成に対し、上記切断機による切断位置が通過する搬送ロールを、上記鋳片の下面を支持可能な搬送位置から、上記鋳片から離れた退避位置に退避させる退避手段を備え、
上記切断位置が上記退避手段によって退避させる搬送ロールに対し予め設定した距離以下まで接近している場合には、上記退避させる搬送ロールを上記直近搬送ロールの対象から外すことを特徴とする。
【０００８】
次に、請求項３に記載した発明は、請求項１に記載した構成に対し、上記切断機による切断位置が通過する搬送ロールを、上記鋳片の下面を支持可能な搬送位置から、上記鋳片から離れた退避位置に退避させる退避手段を備え、
上記切断完了位置が、上記退避手段によって退避させる搬送ロールに対し予め設定した距離以下まで接近する位置から当該退避させる搬送ロールから予め設定した距離だけ離れた位置の範囲内にあると判定すると、上記退避させる搬送ロールの退避を禁止し、
上記退避動作を禁止した搬送ロール上を切断位置が通過する際に上記切断動作を一時中断することを特徴とする。
【０００９】
次に、請求項４に記載した発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載した構成に対し、上記切断機による切断位置が通過する搬送ロールを、上記鋳片の下面を支持可能な搬送位置から、上記鋳片から離れた退避位置に退避させる退避手段を備え、
上記退避手段によって退避動作を実施した搬送ロールが搬送位置まで復帰していない場合には、その復帰していない搬送ロールを、上記直近搬送ロールの対象から外すことを特徴とする。
【００１０】
次に、請求項５に記載した発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載した構成に対し、上記切断機による切断位置が通過する搬送ロールを、上記鋳片の下面を支持可能な搬送位置から、上記鋳片から離れた退避位置に退避させる退避手段を備え、
上記退避手段によって退避した搬送ロールが搬送位置まで復帰していない場合には、その復帰していない搬送ロールに続く１又は２以上の搬送ロールについて上記退避手段による退避動作を禁止し、
上記退避動作を禁止した搬送ロール上を切断位置が通過する際に上記切断動作を一時中断することを特徴とする。
次に、請求項６に記載した発明は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の鋳片の切断装置によって、搬送中の鋳片を幅方向に切断してスラブとする鋳片の切断方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、連続鋳造によって製造した鋳片を切断してスラブとする際に、より確実にスラブの落下を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】連続鋳造設備を示す模式図である。
【図２】本発明に基づく実施形態に係る鋳片の切断装置を説明するための図である。
【図３】本発明に基づく実施形態に係るコントローラの構成を説明する図である。
【図４】搬送ロールの退避時の状態を説明する模式図である。
【図５】切断ロール制御部の処理を説明する図である。
【図６】直近搬送ロールが次に退避する搬送ロールの状態を示す図である。
【図７】直近搬送ロールを退避した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
まず、図１を参照して、鉄鋼の製鋼プロセスにおける連続鋳造設備について説明する。転炉その他の精錬設備において精錬された溶鋼１は、レードル２を経てタンディッシュ３からモールド４に鋳込まれる。そして、溶鋼１はモールド４で表面層のシェル部が凝固した状態で下方に引き抜かれ、鋳片５となる。その引き抜かれた鋳片５は、モールド４の直下では、シェル部のみが凝固した状態で、内部は溶鋼１のままであり、モールド４の下方では、サポートロール、ガイドロール及びピンチロールからなる複数対の鋳片支持ロール６により引き抜かれていく。そして、冷却水でスプレー冷却されながら内部まで凝固していく。さらに上記鋳片５は、矯正装置７で矯正された後、搬送装置１０で搬送されている間に、切断手段８で目的の長さに切断されて、順次、スラブ９となる。
【００１４】
上記搬送装置（ローラテーブル）１０は、図２に示すように、複数の搬送ロール１１、各搬送ロール１１を回転駆動する回転駆動装置１２、各搬送ロール１１を搬送位置Ｔから退避位置Ｒに移動するロール移動機構を有する。
上記複数の搬送ロール１１は、鋳片５の搬送方向に並ぶことで、パスラインに沿って鋳片５及び切断後のスラブ９を搬送可能となっている。
また、回転駆動装置１２は、例えば電動モータや油圧モータなどから構成されて、上記搬送ロール１１の軸に回転トルクを伝達可能となっている。そして、上記搬送ロール１１に回転トルクを付与することで、鋳片５及び上記スラブ９を搬送方向に沿って送ることが可能となっている。
【００１５】
また、上記ロール移動機構は、各搬送ロール１１を、上記鋳片５の下面を支持可能な搬送位置Ｔと、上記鋳片５から離れた退避位置Ｒとの間を移動させるための機構である。本実施形態では、ロール移動機構をシリンダ装置１３から構成する。この場合、各搬送ロール１１を回転可能に支持する支持部に対し、軸を上下に向けたシリンダ装置１３のピストンロッド１３ａの先端部が接続して構成する。これによって、シリンダ装置１３を作動することで、対応する搬送ロール１１は、上記搬送位置Ｔと、その搬送位置Ｔの下方である退避位置Ｒとの間を昇降することが可能となっている。ここで、ロール移動機構は、搬送ロール１１を昇降するシリンダ装置１３に限定されず、上述の特許文献に記載等のように、搬送ロール１１をスイングすることで上記搬送位置Ｔと退避位置Ｒとの間を移動可能に構成しても良い。ロール移動機構は、搬送位置Ｔと退避位置Ｒとの間の移動が可能であれば、ロール移動機構の機構は特に限定されない。また、搬送位置Ｔから退避位置Ｒへの移動の軌道と、退避位置Ｒから搬送位置Ｔへの移動の軌道が異なっていても良い。
ここで、搬送ロール１１が搬送位置Ｔにあるか、又は退避位置Ｒにあるかは、位置検出ができる方法であれば何れでも良いが、具体的には不図示の近接スイッチ、リミットスイッチ、光電スイッチ等のセンサによって検出可能な構造とすることが可能である。
【００１６】
また、上記ロール移動機構は、初期位置として、対応する搬送ロール１１の位置を搬送位置Ｔ（上昇位置）としておく。
また、上記切断手段８は、図２に示すように、レール２０と、台車２１と、台車２１に支持されたトーチ２２とを備える。トーチ２２が切断機を構成する。
レール２０は、上記複数の搬送ロール１１の上方に位置し、当該複数の搬送ロール１１の配列方向に沿って延在するようにして配置されている。
【００１７】
上記台車２１は、不図示の駆動装置によって駆動され、上記レール２０上を、鋳片５の移動と同期して走行可能となっている。本実施形態の台車２１は、不図示のクランプ機構を備え、そのクランプ機構によって鋳片５をクランプすることで、鋳片５と同期して走行可能となっている。もちろん、台車２１を、モータなどの駆動源を備えた自走式として構成して、鋳片５の移動速度情報に基づき上記駆動源を駆動することで、鋳片５の移動と同期して走行するように構成しても良い。
【００１８】
トーチ２２は、噴射するガスが着火してなる火炎によってスラブ９の切断を行う。トーチ２２には、図示しない配管系からプロパン等の燃料ガスと酸素が供給されており、その燃料ガスと酸素との混合ガスを、下方に向いた火口から噴射し、噴射した混合ガスが着火してなる火炎で鋳片５の溶断を行う。
ここで、トーチ２２は、燃料ガスと酸素の圧力、流量等を最低限に絞り込んだ種火状態と、燃料ガスと酸素の圧力、流量等をある程度絞り込み、鋳片５の溶断はできないものの、いつでも溶断に移行できる状態である予熱状態と、燃料ガスと酸素を充分に供給し、鋳片５を溶断することが可能な切断状態との３つの状態を適宜切り換えることが可能である。
【００１９】
また、上記トーチ２２を、台車２１に対し、下方に位置する鋳片５の幅方向に変位可能な横変位機構（不図示）を備える。この横変位機構によって、トーチ２２は、台車２１が台車移動範囲内を移動する間に、鋳片５を幅方向に横断することでスラブ９の溶断を行うことが可能となっている。
上記台車２１は、連続鋳造材（鋳片５）の切断が完了する毎に、初期位置の方向に戻るようになっている。鋳造ピッチが速い場合には、上記台車２１は、初期位置（原点）まで戻ることなく初期位置側の最上流で待機する場合もある。
【００２０】
また、鋳片５の移動量を計測するメジャーリングロール２３を備える。
また、各搬送ロール１１の退避位置Ｒの近傍には、当該搬送ロール１１に冷却水を吹き付け可能な吹き付けノズル２４を備える（図４参照）。吹き付けノズル２４は、供給された冷却水を搬送ロール１１に吹き付ける。ここで、吹き付けノズル２４は、搬送ロール１１と同調して移動することが好ましい。または、搬送位置Ｔの近傍から退避位置Ｒまでの広範囲に渡って吹き付け可能なように設置位置と向きを調整することが好ましい。
【００２１】
また、上記搬送装置１０及び切断手段８の作動は、切断用コントローラ３０によって制御される。その切断用コントローラ３０の構成の一例を次に説明する。切断用コントローラ３０の構成は、以下に説明する構成に限定されない。
切断用コントローラ３０は、図３に示すように、走行制御部３０Ａ、切断制御部３０Ｂ、退避制御部３０Ｃ、ロール位置判定部３０Ｄ、切断完了直前判定部３０Ｅ、及び切断ロール制御部３０Ｆを備える。
【００２２】
走行制御部３０Ａは、上位のコントローラからスラブ９の長さを取得し、メジャーリングロール２３の計測によって、取得した長さのスラブ９とするための鋳片５の切断位置Ｓを検出すると、クランプ機構を作動させて、台車２１を鋳片５にクランプさせる。これによって、台車２１は、鋳片５と同期をとって移動する。走行制御部３０Ａは、切断完了を検出すると、クランプを解除して、退避位置Ｒに台車２１を走行させて待機状態に戻す。
【００２３】
切断制御部３０Ｂは、クランプ機構による上記クランプが完了したと判定すると、トーチ２２を着火して切断を開始すると共に、横変位機構を作動して予め設定した横変位速度で、トーチ２２を鋳片５の幅方向に移動する。これによって、鋳片５を切断する。また切断制御部３０Ｂは、切断が完了したら、トーチ２２を初期位置に横変位させる。但し切断制御部３０Ｂは、切断一時中断信号を入力しているときは、トーチ２２の火炎を切断状態から予熱状態に変更すると共にトーチ２２の幅方向の移動も一時停止させる。
【００２４】
また、退避制御部３０Ｃは、メジャーリングロール２３の計測に基づき上記切断位置Ｓを判定し、各搬送ロール１１に対し、対象とする搬送ロール１１上を上記切断位置Ｓが通過する間、ロール移動機構を作動させて、当該搬送ロール１１を搬送位置Ｔから退避位置Ｒに一時的に移動させる。具体的には、図４のように、対象とする搬送ロール１１のロール中心位置に対して予め設定した接近距離Ｌ１まで上記切断位置Ｓが近づくと、ロール移動機構を構成するシリンダ装置１３を作動させて、対象とする搬送ロール１１を降下させて下方位置（退避位置Ｒ）に退避させる。続けて、退避制御部３０Ｃは、対象とする搬送ロール１１の搬送位置Ｔを切断位置Ｓが通過し、更にロール中心位置から予め設定した離隔距離Ｌ２まで上記切断位置Ｓが離隔したと判定すると、ロール移動機構を構成するシリンダ装置１３を作動させ、対象とする搬送ロール１１を上昇させて、搬送位置Ｔに復帰する。この動作を各搬送ロール１１に対して実施する。
【００２５】
ただし、退避制御部３０Ｃは、退避中断指令を入力すると、退避中断指令を入力した搬送ロール１１については、搬送位置Ｔから退避位置Ｒへの退避動作処理を中止する。また、退避制御部３０Ｃは、退避中断指令を入力すると、退避中断指令に対応する搬送ロール１１上を上記切断位置Ｓが通過する間、つまり対象とする搬送ロール１１に対して予め設定した接近距離Ｌ１まで上記切断位置Ｓが近づいたときから、対象とする搬送ロール１１の搬送位置Ｔを切断位置Ｓが通過し、更に予め設定した離隔距離Ｌ２まで上記切断位置Ｓが離れたと判定するまで、上記切断制御部３０Ｂに対して切断一時中断信号を出力する。
【００２６】
ロール位置判定部３０Ｄは、各搬送ロール１１について、搬送位置Ｔに復帰しているか否かを判定する。搬送ロール１１の位置は、例えば、シリンダ装置１３のピストンロッド１３ａのストローク位置に基づき判定したり、リミットスイッチで判定したりする。搬送位置Ｔに復帰か否かは、搬送位置Ｔに存在する場合かで判定しても良いし、退避位置Ｒよりも搬送位置Ｔに近く且つ、搬送位置Ｔから予め設定した高さ分だけ低い状態を復帰した状態と判定しても良い。上記高さ分は、スラブ９が傾いても当該スラブ９を支持可能な高さが維持出来る高さである。
【００２７】
切断完了直前判定部３０Ｅは、スラブ９の切断完了直前か否かを判定する。例えば、幅方向の切断の残りが予め設定した残存量（例えば１００ｍｍ）以下となった場合に、切断完了直前と判定する。
切断ロール制御部３０Ｆは、切断の一時停止及び搬送ロール１１の退避動作禁止を制御する。
【００２８】
その切断ロール制御部３０Ｆの処理の一例を図５を参照して説明する。
まずステップＳ１０にて、上記切断完了直前判定部３０Ｅが切断完了直前と判定するまで待機し、切断完了直前と判定するとステップＳ２０に移行する。
ステップＳ２０ではメジャーリングロール２３によって取得する切断位置Ｓの位置と、各搬送ロール１１の設置位置情報に基づき、鋳片移動方向において上記切断位置Ｓに対し一番近い搬送ロール１１を直近搬送ロールを判定する。
【００２９】
このとき、ロール位置判定部３０Ｄの判定に基づき、搬送位置Ｔに復帰していない搬送ロール１１が存在すると判定した場合には、その復帰していない搬送ロール１１を直近搬送ロールの対象から外して、直近搬送ロールを決定する。これによって、鋳片移動方向において、切断位置Ｓに一番近い搬送ロール１１が上記復帰していない搬送ロール１１の場合には、その次に近い搬送ロール１１を直近搬送ロールと判定することになる。
【００３０】
また、切断位置Ｓが、次に退避対象となる搬送ロール１１のロール中心位置に対して予め設定した距離（接近距離Ｌ１＋ΔＬ１）と退避対象となる搬送ロール１１のロール中心位置との間に位置している場合には、上記次に退避対象となる搬送ロール１１を直近搬送ロールの対象から外して、直近搬送ロールを決定する。ΔＬ１は予め設定した余裕代である。これによって、次に退避対象となる搬送ロール１１が退避してもスラブ９の落下を防止出来る。
【００３１】
ここで、切断完了時の切断位置Ｓの位置を推定して、その切断完了時の切断位置Ｓが、次に退避対象となる搬送ロール１１のロール中心位置に対して予め設定した距離（接近距離Ｌ１＋ΔＬ１）だけ接近した位置から、次に退避対象となる搬送ロール１１のロール中心位置に対して予め設定した距離（離隔距離Ｌ２＋ΔＬ２）だけ離れた位置の範囲内にある場合に、当該次に退避対象となる搬送ロール１１を直近搬送ロールの対象から外すように処理しても良い。ΔＬ１、ΔＬ２は予め設定した余裕代である。
【００３２】
次に、ステップＳ３０では、判定した直近搬送ロールの位置情報と切断位置Ｓの情報から、上記直近搬送ロールのロール中心位置から上記切断位置Ｓまでの距離Ｘを演算する。
次にステップＳ４０では、切断するスラブ長から、スラブ９の重心位置から上記切断位置Ｓまでの距離Ｙを演算する。通常は、スラブ長の半分を距離Ｙとすればよいが、幅変更部に発生するテーパ付きのスラブについては、テーパ形状を基に重心位置を求めることが望ましい。
【００３３】
次に、ステップＳ５０では、「距離Ｙ＜距離Ｘ」を満足するか否かを判定する。上記条件を満足する場合には、ステップＳ６０に移行する。一方、上記条件を満足しない場合には、切断が完了するまでステップＳ５０の処理を所定サンプリング時間毎に繰り返して実施する。
ステップＳ６０では、「距離Ｙ≧距離Ｘ」を満足するまで、切断一時中断信号を切断制御部３０Ｂに出力する。「距離Ｙ≧距離Ｘ」を満足した場合には、ステップＳ５０に移行する。
【００３４】
（動作その他）
鋳片５の搬送方向に沿って配列した複数の搬送ロール１１によって鋳片５を搬送しながら、上記搬送される鋳片５に同期して移動するトーチ２２の火炎によって、搬送中の上記鋳片５を幅方向に切断して、スラブ９とする。
このとき、切断位置Ｓ、すなわちトーチ２２の火炎が予め設定した接近距離Ｌ１まで接近した搬送ロール１１を順次、搬送位置Ｔから退避位置Ｒに一時的に退避させて、トーチ２２の火炎から各搬送ロール１１を保護する。
【００３５】
また、上記切断完了する際に、「距離Ｙ＜距離Ｘ」と判定すると、つまり直近搬送ロールのロール中心位置から上記切断位置Ｓまでの距離Ｘが、スラブ９の重心位置から上記切断位置Ｓまでの距離Ｙよりも短い状態の場合には、一時的に切断を停止（縁切り完了を中断）し、距離Ｙ≧距離Ｘとなってから切断を完了する。これによって、短尺のスラブ９であっても、従来の搬送ロールのピッチのままで、スラブ９の落下を防止、つまり短尺のスラブ９の切断が可能となる。すなわち、設備の大掛かりな改造などが不要となる。
【００３６】
また、このとき、図６に示すように、直近搬送ロールが、次に退避する搬送ロール１１ａであっても、切断完了が次に退避する搬送ロール１１ａの前後位置にある場合には、当該次に退避する搬送ロール１１ａを直近搬送ロールの対象から外す。これによって、当該次に退避する搬送ロールを退避させても、切断完了によってスラブ９が落下することが防止される。ここで、図６の場合には、搬送ロール１１ｂが直近搬送ロールとなる。
【００３７】
また、図７のように、上昇不良などによって、搬送位置Ｔに復帰していない搬送ロール１１ｃが、直近搬送ロールとなる場合もある。この場合、復帰していない搬送ロール１１ｃを直近搬送ロールの対象としないので、当該復帰していない搬送ロール１１ｃでスラブ９を支持できなくても、スラブ９の落下を防止することができる。すなわち、図７の状態では、スラブ９重心点Ｇが、直近搬送ロールと判定された搬送ロール１１ｂのロール中心位置を超える迄は、切断完了のための切断が一時中断することとなる。
【００３８】
ここで、上記復帰していない搬送ロール１１ｃを検出した場合には、その復帰していない搬送ロール１１ｃに続く予め設定した数の搬送ロール１１ｂ、１１ｄについて退避動作を禁止し、且つ上記退避動作を禁止した搬送ロール１１ｂ、１１ｄ上を切断位置Ｓが通過する際に上記切断動作を一時中断するようにすると良い。
このように制御することで、上昇不良などで復帰していない搬送ロール１１ｃが存在しても、それに続く１又は２以上の搬送ロール１１ｂ、１１ｄがスラブ９を確実に支持することとなるので、安定的にスラブ搬送を行うことが可能となる。
【００３９】
ここで、上記実施形態では、図６のように、次に退避させる搬送ロール１１ａの近傍に切断完了直前の切断位置Ｓが来ることがあっても、切断位置Ｓが接近すると当該搬送ロール１１ａを退避する場合の例で説明した。
これに代えて、上記切断完了位置が、次に退避させる搬送ロール１１ａに対し予め設定した距離（Ｌ１＋ΔＬ１）以下まで接近する位置から当該退避させる搬送ロールから予め設定した距離（Ｌ２＋ΔＬ２）だけ離れた位置の範囲内と判定すると、上記退避させる搬送ロール１１ａの退避を禁止してもよい。また、上記退避動作を禁止した搬送ロール１１ａ上を切断位置Ｓが通過する際に上記切断動作を一時中断する。この場合には、次に退避させる搬送ロールも直近搬送ロールの対象として構わない。
【００４０】
以上のような構成によって、本実施形態は次の効果を奏する。
（１）従来短尺スラブを切断出来ず、次工程を追加した上で切断する必要があったり、スラブ９の落下を懸念しながら操業する必要があった。これに対し、本実施形態を採用することで、短尺スラブを切断する際には、適宜、切断動作の一時停止、ロールの退避動作を禁止することなどで、設備の大掛かりな改造などをすることなく、短尺スラブの切断も搬送装置で搬送中に可能となった。
また、短尺スラブに対しては、落下が懸念される位置で切断完了させないようにしたので、操業が安定するとともに、次工程追加の省略も可能となった。
【００４１】
（２）退避したロールの復帰動作が異常な場合を考慮して、切断動作の一時停止、ロールの退避動作を禁止することなどで、設備トラブル時もスラブ９の落下を防止できた。
（３）復帰動作が異常なロールに隣接するロールについては下降対象外とすることで、安定的なスラブ搬送が可能となった。
【符号の説明】
【００４２】
５ 鋳片
８ 切断手段
９ スラブ
９ 従来短尺スラブ
９ スラブ
１０ 搬送装置
１１ 搬送ロール
１３ シリンダ装置
２０ レール
２１ 台車
２２ トーチ
２３ メジャーリングロール
２４ 吹き付けノズル
３０ 切断用コントローラ
３０Ａ 走行制御部
３０Ｂ 切断制御部
３０Ｃ 退避制御部
３０Ｄ ロール位置判定部
３０Ｅ 切断完了直前判定部
３０Ｆ 切断ロール制御部
Ｓ 切断位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳片の搬送方向に沿って配列した複数の搬送ロールによって鋳片を搬送しながら、上記搬送される鋳片と同期して移動する切断機によって、搬送中の上記鋳片を幅方向に切断してスラブとする鋳片の切断装置において、
鋳片移動方向において上記切断機による切断位置に対し一番近い搬送ロールを直近搬送ロールと定義し、上記スラブの重心位置から上記切断位置までの距離をＹ、上記直近搬送ロールのロール中心位置から上記切断位置までの距離をＸとした場合に、
上記切断完了する際に、「距離Ｙ＜距離Ｘ」と判定すると、「距離Ｙ≧距離Ｘ」と判定するまで、上記切断機による切断動作を一時停止させることを特徴とする鋳片の切断装置。
【請求項２】
上記切断機による切断位置が通過する搬送ロールを、上記鋳片の下面を支持可能な搬送位置から、上記鋳片から離れた退避位置に退避させる退避手段を備え、
上記切断位置が上記退避手段によって退避させる搬送ロールに対し予め設定した距離以下まで接近している場合には、上記退避させる搬送ロールを上記直近搬送ロールの対象から外すことを特徴とする請求項１に記載した鋳片の切断装置。
【請求項３】
上記切断機による切断位置が通過する搬送ロールを、上記鋳片の下面を支持可能な搬送位置から、上記鋳片から離れた退避位置に退避させる退避手段を備え、
上記切断完了位置が、上記退避手段によって退避させる搬送ロールに対し予め設定した距離以下まで接近する位置から当該退避させる搬送ロールから予め設定した距離だけ離れた位置の範囲内にあると判定すると、上記退避させる搬送ロールの退避を禁止し、
上記退避動作を禁止した搬送ロール上を切断位置が通過する際に上記切断動作を一時中断することを特徴とする請求項１に記載した鋳片の切断装置。
【請求項４】
上記切断機による切断位置が通過する搬送ロールを、上記鋳片の下面を支持可能な搬送位置から、上記鋳片から離れた退避位置に退避させる退避手段を備え、
上記退避手段によって退避動作を実施した搬送ロールが搬送位置まで復帰していない場合には、その復帰していない搬送ロールを、上記直近搬送ロールの対象から外すことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載した鋳片の切断装置。
【請求項５】
上記切断機による切断位置が通過する搬送ロールを、上記鋳片の下面を支持可能な搬送位置から、上記鋳片から離れた退避位置に退避させる退避手段を備え、
上記退避手段によって退避した搬送ロールが搬送位置まで復帰していない場合には、その復帰していない搬送ロールに続く１又は２以上の搬送ロールについて上記退避手段による退避動作を禁止し、
上記退避動作を禁止した搬送ロール上を切断位置が通過する際に上記切断動作を一時中断することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載した鋳片の切断装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の鋳片の切断装置によって、搬送中の鋳片を幅方向に切断してスラブとする鋳片の切断方法。
【請求項１】
鋳片の搬送方向に沿って配列した複数の搬送ロールによって鋳片を搬送しながら、上記搬送される鋳片と同期して移動する切断機によって、搬送中の上記鋳片を幅方向に切断してスラブとする鋳片の切断装置において、
鋳片移動方向において上記切断機による切断位置に対し一番近い搬送ロールを直近搬送ロールと定義し、上記スラブの重心位置から上記切断位置までの距離をＹ、上記直近搬送ロールのロール中心位置から上記切断位置までの距離をＸとした場合に、
上記切断完了する際に、「距離Ｙ＜距離Ｘ」と判定すると、「距離Ｙ≧距離Ｘ」と判定するまで、上記切断機による切断動作を一時停止させることを特徴とする鋳片の切断装置。
【請求項２】
上記切断機による切断位置が通過する搬送ロールを、上記鋳片の下面を支持可能な搬送位置から、上記鋳片から離れた退避位置に退避させる退避手段を備え、
上記切断位置が上記退避手段によって退避させる搬送ロールに対し予め設定した距離以下まで接近している場合には、上記退避させる搬送ロールを上記直近搬送ロールの対象から外すことを特徴とする請求項１に記載した鋳片の切断装置。
【請求項３】
上記切断機による切断位置が通過する搬送ロールを、上記鋳片の下面を支持可能な搬送位置から、上記鋳片から離れた退避位置に退避させる退避手段を備え、
上記切断完了位置が、上記退避手段によって退避させる搬送ロールに対し予め設定した距離以下まで接近する位置から当該退避させる搬送ロールから予め設定した距離だけ離れた位置の範囲内にあると判定すると、上記退避させる搬送ロールの退避を禁止し、
上記退避動作を禁止した搬送ロール上を切断位置が通過する際に上記切断動作を一時中断することを特徴とする請求項１に記載した鋳片の切断装置。
【請求項４】
上記切断機による切断位置が通過する搬送ロールを、上記鋳片の下面を支持可能な搬送位置から、上記鋳片から離れた退避位置に退避させる退避手段を備え、
上記退避手段によって退避動作を実施した搬送ロールが搬送位置まで復帰していない場合には、その復帰していない搬送ロールを、上記直近搬送ロールの対象から外すことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載した鋳片の切断装置。
【請求項５】
上記切断機による切断位置が通過する搬送ロールを、上記鋳片の下面を支持可能な搬送位置から、上記鋳片から離れた退避位置に退避させる退避手段を備え、
上記退避手段によって退避した搬送ロールが搬送位置まで復帰していない場合には、その復帰していない搬送ロールに続く１又は２以上の搬送ロールについて上記退避手段による退避動作を禁止し、
上記退避動作を禁止した搬送ロール上を切断位置が通過する際に上記切断動作を一時中断することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載した鋳片の切断装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の鋳片の切断装置によって、搬送中の鋳片を幅方向に切断してスラブとする鋳片の切断方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１３０９５０（Ｐ２０１２−１３０９５０Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８６０８４（Ｐ２０１０−２８６０８４）
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
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