JPS6225458B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶融金属から直接薄板を製造する装
置に関し、特に回転ドラム上の薄板をローラで押
圧して板厚を制御する方法に関する。

溶融金属から直接薄板を製造する方法として、
回転ドラム上へ溶融金属を注出し、このドラム上
で冷却、凝固して薄板とする方法が知られてお
り、このような方法には、ロールの組合せから片
ロール法や双ロール法と称されるものがある。こ
のうち片ロール法においては、薄板の一面のみが
ロールに直接接触するため製造過程における薄板
の両面の製造状況が相違する。このため薄板にし
わ等が発生し易いという問題がある。一方、双ロ
ール法にあつては、薄板の両面がロールと接触す
るため一般に表面がなめらかできれいな薄板を製
造し易い。

しかしながらこのような双ロール法において
は、従来、高精度の板厚を確保することができ
ず、精度を高めるには、ロール間隔等を溶融の組
成、温度、ロールへの溶融の注出位置等の製造条
件により調整しなければならないという問題があ
つた。

本発明者等は、上述した問題点を鋭意検討した
結果、次の点を明らかにし、本発明を想到したも
のである。

すなわち、双ロール法においては、一般にロー
ル表面で急冷された、固化前後（半凝固）状態の
薄板をロールで互に押付けることになるが、(1)固
化前後の薄板はかなりの硬度を有し、しかもこの
硬度は薄板の温度によつて変る。(2)押付力によつ
て回転ドラムやローラの押圧系が撓み実際のロー
ラ間隔は変化する。即ち、ローラの押圧力により
回転ドラムの表面は勿論、押圧ローラの表面に偏
平変化が生じる。また、押圧ローラにも軸撓みが
生じる。これらの変形量は一般に押圧力に比例し
て変化する。(3)従つて実際のローラと回転ドラム
の間隔は、溶融金属の組成、ドラム上の薄板の温
度、ローラの押付力、ローラ押圧系の剛性、回転
ドラムの剛性、無負荷時のローラ間隔等の影響を
受けることが判明した。

本発明の目的は、溶融金属を回転ドラム上で冷
却して製造される薄板の表面をきれいに保つと共
に、高精度な板厚制御が可能な薄板製造における
板厚制御方法を提供することにある。

上記目的を達成する為に、本発明の要旨とする
ところは、回転ドラム上の薄板を押圧するローラ
の押付力を検出すると共に、前記ローラを支持す
る支持体の該回転ドラム表面に対する基準位置か
らの移動量を検出し、前記ローラ押圧力の検出値
に基づいて前記ローラに生じる撓み量を演算し、
このローラ撓み量の演算値に基づいて前記ローラ
支持体の移動量検出値を補正演算して該回転ドラ
ム表面に対するローラ外面との間隙を算出し、こ
の算出された間隙値に基づいて前記回転ドラム表
面に対するローラ外面の位置調節を行なつて製造
される薄板を所望の板厚に調整するようにしたと
ころにある。

以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。図面は、本発明の一実施例を示す薄板製造装
置の全体構成図で、１は、内部冷却されている回
転ドラムで、モータ２により回転駆動される。ド
ラム１の下方には、溶融金属３を保持する炉４、
炉４には、下端が溶融金属３に浸漬しているノズ
ル５が設けられている。

炉４の上部は、気体室６となつており、この気
体室の圧力は、ガス圧制御装置７により制御され
るようになつている。ガス圧制御装置としては、
図示しないが例えば、サーボ弁で駆動される油圧
シリンダのロツドとエアシリンダのロツドを連結
し、エアシリンダの気体室を前記炉の気体室６と
を連通することにより気体室の圧力を制御するよ
うにすればよい。

ノズル５より上向きに注出された溶融金属は、
回転ドラム１上で冷却され薄板８となる。このよ
うにして製造された、固化前後の薄板はローラ９
によりドラム１側に押付けられる。ローラ９は、
軸受１０に回転自在に支承されており、この軸受
１０はハウジング１１内をドラム方向に油圧アク
チユエータ１２により移動可能に設けられてい
る。１３は、油圧アクチユエータへ油圧を供給す
るサーボ弁、１４は、押付力を検出するロードセ
ル、１５は、油圧アクチユエータの変位を検出す
る変位計である。これらの信号は、制御装置１６
で次のように制御される。

まず、ロードセル１４によつてローラ９に作用
する押圧力Ｐ_Rを該ローラ９を支持している軸受
１０を介して検出する。次にハウジング１１内に
装着されており、前記ローラ９を支持する軸受１
０に液圧力を作用させるアクチユエータ１２を構
成するピストン部の移動量が変位計１５によつて
検出される。この変位計１５においては、回転ド
ラム１の表面に対する半径方向基準位値からのロ
ーラ９の移動量が検出されるものとなる。そして
制御装置１６では、まずロードセル１４で検出さ
れたローラ９の押圧力Ｐ_Rを基に、予じめ求め算
出されているローラ９の剛性定数ｋとからローラ
９の軸撓み量を演算する。次に、このローラ９の
軸撓み量の算出値に基づいて変位計１５で検出さ
れたローラ９の基準位置からの移動量を補正して
回転ドラム１の表面に対するローラ９外面の位
置、即ち両者の間隙値を演算する。そしてローラ
９の軸撓み量の補正がなされた前記ローラ９外面
と回転ドラム１表面との間隙値に基づいてサーボ
弁１３を操作して薄板が所望の板厚となるように
アクチユエータ１２を駆動することにより薄板の
板厚を高精度に制御するものである。つまり、ロ
ーラの押圧力による軸撓みが補正されることか
ら、薄板の板厚を高精度に制御する上で必要なド
ラム１とローラ９との間隔を常に一定に維持する
ことが可能となる。

１７は、ドラム１に近接配置された巻取りドラ
ムでモータ１８により駆動される。又、巻取りド
ラム１５を支持するアーム１９は、揺動可能とな
つているので巻取量に応じて巻取りドラムは後退
できる。

以上の実施例では、回転ドラムの剛性は、押圧
系の剛性に比し高い場合について説明したが、回
転ドラムの変形も無視できない場合は、このドラ
ムの剛性を考慮して上述したｋの値を設定すれば
よい。

更に、回転ドラムや押圧系の熱膨張が問題とな
る場合には、この膨張分を補償するよう制御装置
を構成すればよい。

本発明によれば、溶融金属を回転ドラム上へ注
出し、該ドラム上で冷却して薄板となし、しかも
回転ドラム上の薄板をローラで押付けながら薄板
を製造する方法において、前記ローラの押付力と
ローラの位置を検出し、この検出値に基づいてロ
ーラの撓み分を補正するようにロール位置を調整
して板厚を制御するようにしたので表面がきれい
で、かつ高精度の板厚を確保できる。又、固化前
後の薄板を押付けるので小さな押付力で板厚を制
御できる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の一実施例を示す板厚制御装置
を備えた薄板製造装置の全体構成図である。 １……回転ドラム、３……溶融、８……薄板、
９……ローラ、１２……油圧アクチユエータ、１
４……ロードセル、１５……変位計、１６……制
御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶融金属を回転ドラム上へ注出し、該ドラム
   上で冷却して薄板となし、しかも回転ドラム上の
   薄板をローラで押付けながら所望の板厚を有する
   薄板を製造する方法において、 前記ローラの押付力を検出すると共に、前記ロ
   ーラを支持する支持体の該回転ドラム表面に対す
   る基準位置からの移動量を検出し、前記ローラ押
   圧力の検出値に基づいて前記ローラに生じる撓み
   量を演算し、このローラ撓み量の演算値に基づい
   て前記ローラ支持体の移動量検出値を補正演算し
   て、該回転ドラム表面に対するローラ外面との間
   隙を算出し、この算出された間隙値に基づいて前
   記回転ドラム表面に対するローラ外面の位置調節
   を行なつて製造される薄板を所望の板厚に調整す
   ることを特徴とする薄板製造における板厚制御方
   法。