(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造ストランド又は中間ストリップ（１）をシャー（２）によって分離するための方法であって、
この方法は、
ａ）鋳造ストランド又は中間ストリップ（１）の移送方向（Ｆ）でシャー（２）の前に完全に凝固した鋳造ストランド又は中間ストリップ（１）の一部を供給するステップと、
ｂ）鋳造ストランド又は中間ストリップ（１）の一方の表面（４）にシャー（２）の第１のブレード（３）を位置決めし、鋳造ストランド又は中間ストリップ（１）の他方の表面（６）にシャー（２）の第２のブレード（５）を位置決めし、ブレードの少なくとも一方（３）が前進位置に存在し、両ブレード（３，５）の相対運動の実施により切断を実行するステップと、
ｃ）据込み工具又は据込み及び型押し工具（５）の一部がブレードの一方によって構成され、鋳造ストランド又は中間ストリップ（１）の始端部の厚さ（ｄ）が、鋳造ストランド又は中間ストリップ（１）の厚さ（Ｄ）に比して減少しているように、鋳造ストランド又は中間ストリップ（１）の両表面（４，６）に、据込み工具又は据込み及び型押し工具（７，５）が押し付けられることによって、移送方向（Ｆ）でシャー（２）の前に存在する鋳造ストランド又は中間ストリップ（１）の端部に対して楔状の輪郭の据込み又は型押しを伴う楔状の輪郭の据込みを行なうステップを備え、
工具とブレードの別々の調整の可能性が与えられており、これにより、シャーが切断のためにだけ利用可能であるように、据込み機能又は据込み及び型押し機能が起動可能及び停止可能であること、を特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１のステップｃ）による楔状の輪郭の据込み又は型押しを伴う楔状の輪郭の据込みは、少なくとも一方のブレード（３）が請求項１のステップｂ）による前進位置に未だ存在する間に行なわれること、を特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
請求項１のステップｃ）による楔状の輪郭の据込み又は型押しを伴う楔状の輪郭の据込み時、鋳造ストランド又は中間ストリップ（１）の端部の排除された材料の少なくとも一部が、ブレードの一方（５）内に存在する収容空間（８）内へ移送されること、を特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
請求項１のステップｃ）による楔状の輪郭の据込み又は型押しを伴う楔状の輪郭の据込み後、ブレード（３）がその初期位置に戻される前に、請求項１のステップｂ）による前進位置に存在するブレード（３）が、移送方向（Ｆ）に対して垂直な水平軸（ａ）を中心として旋回されること、を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
旋回角度（□）が−１５°〜１５°であること、を特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
請求項１のステップｃ）による楔状の輪郭の据込み又は型押しを伴う楔状の輪郭の据込み時、移送方向（Ｆ）に対して垂直な水平方向で見て真直ぐな側面を有する輪郭が発生されること、を特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
請求項１のステップｃ）による楔状の輪郭の据込み又は型押しを伴う楔状の輪郭の据込み時、移送方向（Ｆ）に対して垂直な水平方向で見て凸状の側面を有する輪郭が発生されること、を特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
シャー（２）として、振り子シャーが使用されること、を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
シャー（２）として、フライングシャー又はドラムシャーが使用されること、を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
シャー（２）として、一方又は両方のブレード（３，５）の機械式クランク機構を有するシャーが使用されること、を特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
それぞれ現在の鋳造ストランド厚さ又は中間ストリップ厚さに適合させるために、上及び／又は下の工具の調整の可能性が与えられていること、を特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
把持条件計算に基づいて最小据込み厚さを設定するために、上及び／又は下の工具の調整の可能性が与えられていること、を特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
機械制御装置（１３）のコンピュータネットワーク（１４）を介して、圧延機コントロールシステム（１８）から測定データ及び／又はプロセスデータ及び／又はそれらから計算された値が伝達され、切断過程及び／又は据込み過程又は据込み及び型押し過程が、機械制御装置（１３）によってこれらデータに依存して制御されること、を特徴とする請求項１〜１２の少なくとも１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造ストランド又は中間ストリップをシャーによって分離するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この形式の方法は、例えば米国特許第４  １７５  ４５９号明細書から知られている。同様の解決策を、特開平０８−１３２１０７号公報、特開昭５９−２２４２０９号公報及び欧州特許出願公開第０  ９４０  ２０８号明細書が示す。
【０００３】
連続的に供給される圧延材の場合、圧延プロセスの前に、個々の切片への分離が、例えば薄スラブ鋳造圧延設備の場合には行なわれ、個々の切片は、それぞれ少なくとも１つのストリップに圧延される。
【０００４】
ロールスタンドにスラブを問題なく引き込むために満足しなければならない把持条件は、（クーロンの）摩擦係数が、ロールスタンドのロールの半径に対する厚さ減少の商の累乗根以上でなければならないということから生じる。実務上、摩擦は、多くの影響因子に依存したシステム特性であるので、計算による把持角度に比してかなり異なる（特に小さい）把持角度が得られることがある。影響因子には、表面性状（主にスケール層）、相対速度、温度、及び、ワークピースと工具（ワークロール）の材料ペアリングが含まれる。材料ペアリングでは、特にワークピースの化学分析が重要である。
【０００５】
特に薄スラブは、最初の熱間圧延パスで、大きい相対的な厚さ減少をしばしば受けるが、これは、把持条件を満足するための最も重要な因子である。把持条件が満足されてない場合、圧延をするために付加的な措置が必要である。これは、所望の連続生産プロセスを中断し、オペレータチームの手動介入を必要とする。
【０００６】
この場合、駆動装置によって送りを発生させることができ、この送りは、結局は、ある程度の時間の後に摩擦を増大させ、これにより、ロールによる把持を可能にする。他の可能性は、他のパススケジュールを使用し、最初のパスでの減少を少なくプランニングすることである。但し、これは、場合によっては当初計画した熱間ストリップ厚さが達成できないことを生じさせる。
【０００７】
把持条件を満足する際の問題を設備側で予防することは、技術的に複雑で高価である。何故なら、より大きいワークロール直径を企図する必要があり、これらワークロール直径が、更にまたより高い駆動トルクを必要とし、この駆動トルクが、より強い駆動系（駆動装置、トランスミッション及びスピンドル）によって伝達されなければならないからである。
【０００８】
鋳造ストランドもしくは中間ストリップを切断するために、しばしば振り子シャーが使用されるが、但し、この振り子シャーは、これまではスラブを切断するためにだけ使用される。
【０００９】
従来技術では、種々の解決策が知られており、これら解決策は、しばしば、液状の金属が流出することなく、鋳造ストランドの切断を行ない得るために、鋳造ストランド内の未だ溶融液状のコアを外部成形によってシールすることを狙っている。鋳造ストランドのヘッドエンドの成形のため、別の解決策が知られているが、これら解決策は、部分的に、成形プロセス中に移動する移動可能な装置を狙っている。そこまでは、前記特開平０８−１３２１０７号公報、特開平１０−１８０４２８号公報、特開昭５６−１０５８５７号公報、特開昭５８−０７４２０２号公報、特開２０１４−０６５０４５号公報、特開２０１６−０８３６６２号公報が関連する。米国特許出願公開第４  ３４７  ７２４号明細書には、長尺製品（“バー”、“ビレット”）を成形するための方法が記載されているが、この解決策は、平製品製造時、特に薄スラブの生産時に制約的にだけ有用である。加えて、ここに記載された解決策は、向き合うように形成された相手部材（“オス”／“メス”）を使用するブレードを有する装置を狙っている。工具のここで提案された円形の形成に基づいて、そこに記載された解決策は、薄スラブの処理のためには適用可能でない。
【００１０】
不利なことに、上述の問題は、生産の中断を生じさせ、必要な寸法に達しない熱間ストリップの圧延を必要にすることがある。設備側の解決策は、高価で、購入が複雑で、必ずしも良好に後装備可能でない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第４  １７５  ４５９号明細書
【特許文献２】特開平０８−１３２１０７号公報
【特許文献３】特開昭５９−２２４２０９号公報
【特許文献４】欧州特許出願公開第０  ９４０  ２０８号明細書
【特許文献５】特開平１０−１８０４２８号公報
【特許文献６】特開昭５６−１０５８５７号公報
【特許文献７】特開昭５８−０７４２０２号公報
【特許文献８】特開２０１４−０６５０４５号公報
【特許文献９】特開２０１６−０８３６６２号公報
【特許文献１０】米国特許出願公開第４  ３４７  ７２４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明の根底にある課題は、大きい厚さ減少を伴う部分の改善された圧延が支援されるように、冒頭で述べた形式の方法を発展させることである。これにより、上記欠点は、回避されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によるこの課題の解決策は、方法は、
ａ）鋳造ストランド又は中間ストリップの移送方向でシャーの前に完全に凝固した鋳造ストランド又は中間ストリップの一部を供給するステップと、
ｂ）鋳造ストランド又は中間ストリップの一方の表面にシャーの第１のブレードを位置決めし、鋳造ストランド又は中間ストリップの他方の表面にシャーの第２のブレードを位置決めし、ブレードの少なくとも一方が前進位置に存在し、両ブレードの相対運動の実施により切断を実行するステップと、
ｃ）据込み工具又は据込み及び型押し工具の一部がブレードの一方によって構成され、鋳造ストランド又は中間ストリップの始端部の厚さが、鋳造ストランド又は中間ストリップの厚さに比して減少しているように、鋳造ストランド又は中間ストリップの両表面に、据込み工具又は据込み及び型押し工具が押し付けられることによって、移送方向でシャーの前に存在する鋳造ストランド又は中間ストリップの始端部に対して楔状の輪郭を加圧成形するステップを備え、
工具とブレードの別々の調整の可能性が与えられており、これにより、シャーが切断のためにだけ利用可能であるように、据込み機能又は据込み及び型押し機能が起動可能及び停止可能であること、を特徴とする。
【００１４】
この場合、据込み工具は、型押しをするために適した隆起部を備えることができ、これら隆起部によって、据込み過程から、据込みと型押しを組み合わせた過程と成る。型押しにより、鋳造ストランドもしくは中間ストリップの表面は、この場では、摩擦特性が後続の圧延プロセスのために増大させられるように構成される。
【００１５】
この場合、上記ステップｃ）による楔状の輪郭の据込み又は型押しを伴う楔状の輪郭の据込みは、好ましくは、少なくとも一方のブレードが上記ステップｂ）による前進位置に未だ存在する間に行なわれる。
【００１６】
上記ステップｃ）による楔状の輪郭の加圧成形時、鋳造ストランドの端部の排除された材料の少なくとも一部は、ブレードの一方内に存在する収容空間内へ移送され得る。
【００１７】
上記ステップｃ）による楔状の輪郭の加圧成形後、本発明の有利な発展形によれば、ブレードがその初期位置に戻される前に、上記ステップｂ）による前進位置に存在するブレードが、移送方向に対して垂直な水平軸を中心として旋回され得る。この場合、好ましくは、旋回角度が−１５°〜１５°であること、が企図されている。
【００１８】
上記ステップｃ）による楔状の輪郭の加圧成形時、移送方向に対して垂直な水平方向で見て真直ぐな側面を有する輪郭が発生され得る。但し、上記ステップｃ）による楔状の輪郭の加圧成形時、移送方向に対して垂直な水平方向で見て凸状の側面を有する輪郭が発生されること、も可能である。
【００１９】
シャーとして、振り子シャーが使用され得る。更に、シャーとして、フライングシャー又はドラムシャーが使用され得る。
【００２０】
シャーとして、好ましくは、一方又は両方のブレードの機械式クランク機構を有するシャーが使用される。
【００２１】
発展形によれば、それぞれ現在の鋳造ストランド厚さ又は中間ストリップ厚さに適合させるために、上及び／又は下の工具の調整の可能性が与えられていること、が企図されている。
【００２２】
更に、把持条件計算に基づいて最小据込み厚さを設定するために、上及び／又は下の工具の調整の可能性が与えられていること、もできる。
【００２３】
発展形は、機械制御装置のコンピュータネットワークを介して、圧延機コントロールシステムから測定データ及び／又はプロセスデータ及び／又はそれらから計算された値が伝達され、切断過程及び／又は型押し過程又は加圧成形過程が、機械制御装置によってこれらデータに依存して制御されること、を企図する。
【００２４】
この場合、切断もしくは加圧成形をするために使用されるすべての工具の位置は、鋳造ストランドもしくは中間ストリップの厚さに適合され得る。
【００２５】
この場合、前記工具もしくはその一部の位置を相応に適合させるために、把持条件も顧慮され得る。
【００２６】
切断工具及び型押し工具もしくは据込み工具の別々の調整の可能性が有利である。
【００２７】
即ち、提案したシャーは、後続の圧延を支援するために、（薄）スラブ切断と同時に、据込み過程もしくは型押し過程によって、スラブの前端面の厚さが先細りになるように形成されている。
【００２８】
即ち、このコンセプトによれば、特に薄スラブ鋳造圧延設備でスラブの切断が必要な時に、特に振り子シャーを使用した提案した措置によって、鋳造ストランドもしくはスラブの分離と同時に、次のステップにより生じる（薄）スラブの前端面に対する据込み過程によって楔が導入される。この楔は、（熱間）圧延時の把持条件の保証を容易化し、これが、生産設備のより高い利用と生産量を生じさせる。
【００２９】
導入された成形部は、楔状に形成されている、即ち、楔状の輪郭が加圧成形される。但し、これは、必ずしも前記輪郭の（側面から見て）真直ぐな側面を前提としない。他の形状、例えば楔状輪郭の円弧状、多角形状又は円セグメント状の側面も可能である。
【００３０】
振り子シャーは、例えば、これに関して明確に関係づけられた欧州特許出願公開第０  ９４０  ２０８号明細書に詳細に説明されている。
【００３１】
即ち、薄スラブ設備に既に存在するシャーは、本発明により、続く圧延時の把持条件の満足を単純化する機能の分だけ拡張される。これにより、より高い運転の信頼性が達成され得る。特別な場合には、熱間圧延機は、より有利に（より軽量に）設計され得る、即ち、より小さいワークロール直径が、よって、それほど重くなく設計された駆動系が可能である。
【００３２】
提案した方法は、好ましくは５ｍｍ〜３００ｍｍの厚さ範囲の平製品並びに上で示したものと同様の問題のある相応の長尺製品において使用される。
【００３３】
この場合、楔状の輪郭の加圧成形が起動可能及び停止可能な形成を企図することができ、更に、現在の鋳造厚さへの適合と圧延機の把持条件に必要な最小加圧成形厚さへの適合の両方が企図され得る。従って、機能が停止された時にシャーを通常通り運転すること、又は、機能が起動された時に説明した手順を実行すること、ができる。停止された動作モードは、例えば、パススケジュールに基づいてスラブに楔状の先細り部を導入することが必要でない場合に選択され得る。
【００３４】
好ましくは使用される振り子シャーは、モジュール式に構成することができ、楔状のプロファイルは、工具用に適当なクイックチェンジ装置が設けられることによって、用途に依存した異なる形状によって実現され得る。
【００３５】
通常、据込みプレートの角度は、成形がセルフロックになるように選択されている。状況（低い摩擦、大きい角度、又はその両方）が、もはやセルフロックにならない（セルフロック又は容易に解離可能である限界）場合は、据込みプレートのワークピース側を粗くする、溝を設ける、先端を設ける付加的な措置又は他の適当な措置を講じるべきである。横方向又は法線方向に湾曲した形態を、パンチ形状のために、例えば摩擦特性又は塑性流挙動又は剪断挙動に適合させるために、設け得る。
【００３６】
この場合、シャーの上ブレードは、ブレードバーの適当な構造的構成によって、切断過程の後及び据込み過程の間に鋳造ストランド又は中間ストリップの材料が流れ得る空間が存在するように、据込み機能（鍛造機能もしくは型押し機能）に適合させ得る。
【００３７】
付加的に、前記旋回により、即ち特にシャーの振り子運動により、切断過程及び据込み過程の後、ブレードの後退中に、シャー振子が切断物の運動方向に先行し、これにより、据え込まれた容積によるブレードの後退の妨害が回避されるようにすることが保証され得る。
【００３８】
本発明の発展形によれば、最大力が、シャーキャリッジを保護するための適当な措置によって制限されること、が企図されている。
【００３９】
説明したシャー型据込み装置用に、機械コードを含み得る適当なデータキャリヤを有する適当な制御装置が設けられ得る。この制御装置は、プロセス計画モデルにより、また予測されるパススケジュールと別の境界条件を介して、楔状の輪郭の説明した据込み機能がいつ起動され、いつ停止されるかを自動的に決定することができ、制御により、現在の鋳造厚さ並びに圧延機に必要な最小加圧成形厚さへの適合も実施され得る。この種の制御は、上流の測定データ及びプロセスデータ又は（それらから）計算された値に基づいて（例えば測定／凝固モデルの温度又は材料の化学分析又は鋳造機の測定もしくはプロセスモデルからの鋳造ストランドの厚さ又は圧延機のプロセスコンピュータからの最小加圧成形厚さに対する要件に基づいて）行なわれ得る。
【００４０】
図面に本発明の実施例が図示されている。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】スラブもしくは鋳造ストランド又は中間ストリップを製造するための生産設備の概略図
【図２】切断過程の開始が図示された、図１による設備の構成要素としてのシャーの概略図
【図３】鋳造ストランド、スラブ、又は中間ストリップの端部の据込み過程もしくは据込みと型押しを組み合わせた過程が図示された、シャーの概略図
【図４】横からの除荷が行なわれるリターンストローク図示された、シャーの概略図
【図５】開放段階が図示された、シャーの概略図
【図６】初期位置への移動が図示された、シャーの概略図
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１には、鋳造圧延設備のシャー２が概略的に図示されているが、このシャーによって、鋳造ストランド又は中間ストリップ１から、スラブ又は中間ストリップ部分の形態の部分が切断され、この部分は、プロセスの更なる経過で圧延過程を受けさせられる。この場合、鋳造ストランドもしくは中間ストリップ１は、（水平な）移送方向Ｆに移送される。
【００４３】
シャー２は、第１の（下の）ブレード３と第２の（上の）ブレード５を有し、これらブレードにより、切断過程が実行される。この場合、シャー２は、振り子シャーとして形成されており、詳細については、これに関して詳細な情報を含む欧州特許出願公開第０  ９４０  ２０８号明細書を参照されたい。
【００４４】
切断過程を実行するため、ブレード３は、鋳造ストランドもしくは中間ストリップ１の下の表面４に位置決めされる。鋳造ストランドもしくは中間ストリップ１の上の表面６には、ブレード５が当接される。両ブレード３，５の間の相対運動により、切断過程が実施される。その点で、この措置は、従来技術に一致する。
【００４５】
図１による図で、調整装置１０，１１及び１２も制御するシャー２用の機械制御装置１３が言及されるべきである。調整装置１０により、水平に整向されかつ図平面に対して垂直な旋回軸ａを中心とする剪断工具の旋回運動が発生され得る。調整装置１１により、ブレードの移動経路が設定され、調整装置１２により、据込み工具の一部が、係合させられるか、据込み量が設定される。好ましくは、これら調整装置は、油圧シリンダとして形成されている。しかしながら、例えば電気式のアクチュエータ又はリニアガイド又はその組合せとしての別の形成も考えられる。
【００４６】
図１には、更に、コンピュータネットワーク１４、上位のコントロールシステム１５、製鋼所コントロールシステム１６、連続鋳造コントロールシステム１７、並びに圧延機コントロールシステム１８が概略的に図示されている。
【００４７】
図２〜６による装置は、シャー型据込み装置を図示するが、このシャー型据込み装置によって、後続の圧延を容易化するために、鋳造ストランドもしくは中間ストリップ１の始端部が楔を備えられる。個々の図は、シャー２の手順のシーケンスを示す。
【００４８】
図２には、切断過程の開始を略示されている。上及び下のブレード５もしくは３は、鋳造ストランドもしくは中間ストリップ１のそれぞれの表面６もしくは４に当接されている。切断は、上のブレード５が下に向かって押し付けられることによって実施される。このため、ブレード５を操作するクランク機構９が存在し、調整装置１１が、鋳造ストランド又は中間ストリップに対して相対的なブレードの適当な位置決めを行なう。
【００４９】
図３には、本発明の重要な核心が略示されており、これによれば、下のブレード３は、据込み工具／型押し工具の一部として機能し、上から、鍛造サドルの形態の据込み工具／型押し工具の別の一部７が作用するので、切断された鋳造ストランド又は中間ストリップ１の始端部に、水平方向で移送方向Ｆに対して垂直に、即ち図３による図の注視方向で見て楔状の輪郭が形成される。
【００５０】
図３からわかるように、これにより、鋳造ストランドもしくは中間ストリップ１の厚さＤは、減少した値に、即ち鋳造ストランドもしくは中間ストリップ１の端部の厚さｄに低減され、低減の程度は、調整装置１２を介して設定可能である。
【００５１】
この場合、ブレード５内には、据込み過程もしくは型押し過程の間に排除された鋳造ストランドもしくは中間ストリップ１の材料を収容するために適した収容空間８（キャビティ）が形成されている。
【００５２】
図４から、工具装置の除荷を達成するために、ブレード５のリターンストローク時に、旋回角度□の分だけ旋回軸ａを中心とした旋回運動が行われ得ることがわかる。この場合、旋回角度□は、数度であり、ただし、これは、効果的に除荷をするために既に十分である。この場合、調整シリンダ１０は、旋回角度□の分だけ装置の旋回を行なう。
【００５３】
開放段階は、図５に図示されている。図６によれば、装置は、次のステップのために整った状態であるために、初期位置に戻される。
【００５４】
このように切断された鋳造ストランドもしくは中間ストリップ１は、引き続き圧延される。ヘッドエンドが、シャーでの切断時に、楔状の輪郭を、従って低減された厚さｄを備えた後では、圧延のための改善された引き込み条件が提供されている、即ち、把持条件が容易に満足され得る。
【００５５】
図には、鋳造ストランド２の端部が、（図による図で見て）真直ぐな側面を有する楔状の輪郭を備えることが示されている。但し、これは、凸状又は多角形状の部分であってもよく、即ち、これら部分は、必ずしも直線状（真直ぐ）に形成する必要はない。
【符号の説明】
【００５６】
１      鋳造ストランド／中間ストリップ
２      シャー
３      第１のブレード／据込み工具又は据込み及び型押し工具の一部
４      鋳造ストランド又は中間ストリップの表面
５      第２のブレード
６      鋳造ストランド又は中間ストリップの表面
７      型押し工具又は加圧成形工具（鍛造サドル）の一部
８      収容空間
９      クランク機構
１０    調整装置
１１    調整装置
１２    調整装置
１３    機械制御装置
１４    コンピュータベットワーク
１５    上位のコントロールシステム
１６    製鋼所コントロールシステム
１７    連続鋳造コントロールシステム
１８    圧延機コントロールシステム
Ｆ      移送方向
ｄ      鋳造ストランド又は中間ストリップの端部の厚さ
Ｄ      鋳造ストランド又は中間ストリップの厚さ
ａ      旋回軸
□      旋回角度
【図１】
0006970290.tif 000002
【図２】
0006970290.tif 000003
【図３】
0006970290.tif 000004
【図４】
0006970290.tif 000005
【図５】
0006970290.tif 000006
【図６】
0006970290.tif 000007