JPH0292437A

JPH0292437A - 連続鋳造用モールドの振動装置

Info

Publication number: JPH0292437A
Application number: JP24489988A
Authority: JP
Inventors: Takashi Sakae; 寒河江　孝志; Takeo Mizuno; 水野　竹夫; Tamio Hayakawa; 早川　太美夫
Original assignee: Aichi Steel Corp
Current assignee: Aichi Steel Corp
Priority date: 1988-09-29
Filing date: 1988-09-29
Publication date: 1990-04-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、連続鋳造用モールドを振動させるための振動
装置に関する。

連続鋳造機は、第９図に示すごとく、金属溶湯８０を貯
留するタンデイツシュ８５と、金属溶湯８０を所望する
断面形状に鋳造するモールド９０と、該モールド９０内
から連続したプルームを下方に引き出すローラ９２．．
９３等からなる。そして、連続鋳造に当たっては、タン
デイツシュ８５内の金属溶湯８０を浸漬管８６によりモ
ールド９０内に供給する。供給された金属溶湯８０は、
モールド９０内を通過する間に外周から徐々に凝固し、
モールド９０の断面形状に鋳造され、連続したブルーム
として、スプレー９４により冷却されながら、下部から
引き出される。

また、モールド９０内においては、金属溶湯８０の外周
に形成された凝固部８１がモールド９０の内壁面９０１
と接触、摺動しつつ下方に引かれていく、そしで、金属
溶湯上には、モールドの内壁面９０１と上記凝固部８１
との間の潤滑性を良くするため、Ｃａｂ、Ｓｉｎ、を主
成分とするパウダー９１が、投入される。更に、モール
ド内壁面９０１と凝固部８１との間の潤滑性を向上させ
るため、或いは金属熔湯中の気泡等を脱気させるため等
の理由により、モールド自体に振動を与えている。

従来、このような、モールドへの振動付与手段としては
１例えば特開昭６０−２３４７３９号に開示された装置
がある。該装置は、第１０図に示すごとく、連続鋳造機
の下端に鉄製プレート７４を取付けたモールド９０を、
エアスプリング７１により支持し、このモールド９０下
の鉄製プレートに面してオツシレーション（振動）の振
幅が一定になるよう補正すべく、上向き、下向きに付勢
する電磁石７２を配設したものである。上記エアスプリ
ング７１には内圧調整用コントロールパルプ７１２．エ
ア配管７１１を接続する。また、モールド９０の側壁に
も、上記コントロールパルプ７１２を制御するのに必要
なモールド系摩擦力を調整するためのエアガイドボック
ス７６を併設し。

該エアガイドボックス７６にはその内圧調整用のコント
ロールパルプ７６２が、エア配管７６１により接続され
ている。

しかして、モールド９０に前記のごとき振動を与えるに
は、エアスプリング７１内に加圧空気を供給又は排出し
て、その空気圧振動によりモールド９０を上下動させる
。そして、この上下動振幅時に、前記電磁石７２を作動
させて、モールド９０を載置している鉄製プレート７４
を磁石により吸引又は反発して、モールド９０の振幅と
周波数を制御するものである。

〔解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来のモールドは、モールド自体及
び該モールド冷却用の冷却水の合計量が数トンという大
きな重量であるため、これを振動させるためには大きな
押し上げ空気圧力を必要とする。また、この振動は、モ
ールドと金属溶湯間の前記潤滑性確保のために、３００
〜４０Ｑｃｐｍ（サイクル７分）と比較的早く行う必要
がある。

そのため、上記従来装置においては、エアスプリング７
１の振動サイクルを調整するためのコントロールパルプ
７１２を要し、また該コントロールパルプ７１２を制御
するために前記のごとくモールドにエアガイドボックス
７６、コントロールパルプ７６２を設ける必要がある。

また、上記電磁石７２のコントロールも、上記エアスプ
リングの振幅と同期させる必要があり、これらの制御方
法及び制御装置が複雑となる。

本発明はかかる従来の問題点に鑑み、制御容易で、かつ
規則的な振幅、振動を得ることができる。

連続鋳造用モールドの振動装置を提供しようとするもの
である。

〔課題の解決手段〕

本発明は、連続鋳造用モールドと、該モールドを支承す
るフレームと、該フレームを介して上記モールドを振動
させる振動装置とよりなる連続鋳造用モールドの振動装
置であって、該振動装置は上記フレームを支持すると共
に該フレームを上下方向に振動させるカム機構と、上記
フレームを支持するバネ機構とよりなることを特徴とす
る連続鋳造用モールドの振動装置にある。

本発明において、フレームはモールドを支持するための
架台である。そして、該フレームを介してモールドを振
動させる。振動装置はカム機構とフレームを支持するバ
ネ機構とよりなる。

上記カム機構は１回転によりて従節であるフレームに周
期的な往復運動（上下振動）を与えるものである。該カ
ム機構の回転は、偏芯したカムを。

電動モータ等の駆動源によって作動させることにより行
う、また、上記カムとしては、仮カム、円板カム、斜板
カム、エンドカム、直動カム、確動カム等がある。また
、上記カム機構は、モールドを歪ませることなく正確に
上下方向に振動させるため、少なくとも４カ所において
フレームを支持することが望ましい、また９上記力ム機
構は、クランクシャフト形式のものを用いることもでき
る。

上記バネ機構としては１例えばエアバネ、コイルバネな
どがある。前者のエアバネは、空気の圧縮性を利用した
バネである。該エアバネとしては。

耐熱ゴム等により作製したベローズ式のものがある。ま
た、該エアバネにおける空気圧は１通常２〜１０ｋｇ／
ｃｄとすることが好ましい、後者のコイルバネは、バネ
鋼等により作製した。スプリングコイルを用いたもので
ある。

また、上記バネ機構のうちエアバネは、バネ内部の空気
圧力を調整することにより、連続鋳造に最適の正弦波状
振幅状態を選定することができるので、より好ましいバ
ネ機構である。また、バネ機構は、モールドの上下動振
幅を規則正しく行わせる緩衝機能を発揮するものであり
、少なくとも２個配設することが好ましい。

〔作　用〕

本発明においては、電動モータ等の駆動源によりて、カ
ム機構を作動させる。これにより、カムが回転し、フレ
ームを介してモールドが上下方向に振動する。そして、
この振動時においては、モールドの上昇はカムの形状に
応じた上昇が行われるが、モールドの下降時には主とし
てバネ機構がモールドの重量を支承することになる。

このモールド下降時に、もしもバネ機構な（してカム機
構のみによってモールドを支承しようとすると、モール
ドは前記のごとく内包する冷却水量と合算して数トンの
重量を有するため、カムを下降方向に強く押すことにな
る。そのため、モールド振動時の波形は第７図の点線Ｂ
に示すごとく。

モールド上昇時はカムに支承されてゆっくり上昇するが
、下降時はカムを強くおして象、速に下降する。即ち、
不規則な歪んだ振動波形となる。かかる歪んだ振動は、
モールド内壁面と金属溶湯の凝固部との間の振動を不規
則となし、その間の潤滑性が損なわれ、鋳造物に振動不
順によるブレークアウトを発生させることとなる。

本発明においては、カム機構のみでなくバネ機構を併設
したので、モールド下降時の押圧力はバネ機構によって
吸収され、第７回に実線Ａで示すごとくカム形状に沿っ
た正弦波形の規則正しい振動をモールドに付与すること
ができる。

また２本発明は、カム機構によって振動を与え。

またモールド下降時は主としてバネ機構によってモール
ドを支承し、構造簡単、制御容易である。

〔効　果〕

上記のごとく１本発明によれば、制御容易で。

モールドに正弦波等の規則正しい振動を与えることがで
きる。連続鋳造用モールドの振動装置を提供することが
できる。

〔実施例〕

第１実施例本発明にかかる連続鋳造用モールドの振動装置につき、
第１図〜第７図を用いて説明する。

該振動装置は、第５図及び第６図にその概念図を示すご
とく、連続鋳造用モールド９０と、該モールドを支承す
るフレーム２２と、該フレーム２２を介して上記モール
ドを振動させる振動袋Ｗ３とよりなる。また、上記振動
装置３は、カム３１等を用いたカム機構及びエアバネ１
１を用いたバネ機構を有する。

しかして、上記カム機構におけるカム３１をモータ３５
により回転させることによって、モールド９０を上下方
向に振動させ、また振動時におけるモールド下降時には
エアバネ１１の助けによる下降を行わせる。これにより
、モールド９０内の金属溶湯８０及び凝固部８１と、モ
ールド内壁面９０１とは円滑な潤滑性を保持し２品質の
良い連続鋳造品を得ることができる。

次に、該振動装置の詳細につき、第１図ないし第４図に
より説明する。

該振動装置は、第２図の平面図に示すごとく。

２個のエアバネ１１．１１を、四角枠状の基台２０上に
おいて対向面に配設すると共に、各エアバネ１１の両側
にそれぞれカム３１．３１を配設してなる。上記各カム
３１は、第１図、第２図に示すごとく、基台２０上に設
けた軸受３３，３３により支承した。カムシャフト３２
上の２ケ所に固定する。また、該カムシャフト３２は２
本ありそれぞれ減速機３４の出力軸３４１に接続する。

両減速機３４は、それぞれ１個の電動モータ３５の出力
軸３５１に接続する。

上記カム３１は、第６図に示すごとく、ベース円３１１
と突出部３１２からなる楕円状カムでベース円３１１の
軸芯にはカムシャフト３２が連結されている。また、該
カム３１は、第１図の左方に示すごと（、モールド９０
を支承するフレーム２２の下方に設けたカム当接部２４
に当接している、このカム３１とカム当接部２４との係
合状態は、同図右方の軸受３３近傍においても同様であ
る。同図右方は、第３図の側面図に示すごと（。

これらの部分にカバー３１１を被冠した状態を示してい
る。なお、第３図において、符号２５は。

モールド９０へ冷却水を送入するための冷却水バイブで
ある。また、上記減速機３４には１回転数検出用のエン
コーダ３６が設けである。

また、前記エアバネ１１は、第１図、第４図に示すごと
く、基台２０上に設けた固定ブラケット２１上に配設す
る。そして、該エアバネ１１の上部には、モールド９０
を支持するフレーム２２を載置する。該エアバネ１１は
、耐熱性の弾性ゴムにより作製されており、中間部のベ
ローズ状弾性部１１０と、下端部１１１と、上端部１１
２とからなる。そして、下端部１１１は上記固定ブラケ
ット２１に、上端部１１２はフレーム２２にそれぞれ気
密状態に接続する。また、エアバネＩＩには第２図、第
５図に示すごとく加圧空気導入用の空気バイブ１２を接
続する。空気バイブ１２は圧力調整弁１２１に接続する
。なお、符号１２２は圧力計である。

しかして、上記より知られるごと（、モールド９０を支
承するフレーム２２は、４個のカム３１と２個のエアバ
ネ１１によって支持されている。

また、第２図において、エアバネ１１．カム３１電動モ
ータ３５等の周囲に設けられた四角状の枠２３は、フレ
ーム２２（第１図）の下方に設けられた。支承枠である
。また、第１図に示すごとく。

モールド９０はフレーム２２に設けた固定柱２６により
固定する。なお、同図において符号２７は。

モールドへ冷却水を送入するための冷却バイブである。

本例の振動装置は上記のように構成されているので１次
の作用効果を有する。

即ち、電動モータ３５を作動させ、その回転を２個の減
速機３４．３４に伝達する。そして、その回転は減速機
３４により減速され、減速された回転出力は、出力軸３
４１を通じてカムシャフト３２に伝えられる。そして、
偏芯したカム３１によりカム当接部２４を通じて、モー
ルドを支承するフレーム２２が上下振動させられる。

そして、この上下振動において、フレーム２２の上昇は
カム３１の上昇回転によって行われるが。

フレーム２２の下降は主としてエアバネ１１によって支
承される。そのため、フレーム２２の上昇時においては
、カム３１にはモールド９０．その冷却水、フレーム２
２の全重量が負荷される。−方、フレーム２２の下降時
にはこれらの全重量は。

カム３１とエアバネ１１の両者に負荷され、またエアバ
ネ１１が一種の緩衝装置としての働きをする。

それ故２本例の振動装置によれば、第７図に実線Ａで示
すごとき、はぼ正弦波の規則正しい振動を得ることがで
きる。一方、もしも上記エアバネを用いずカム機構のみ
によって、フレーム２２を振動させたときには、同図に
点線Ｂで示すごと（。

上昇時は緩慢で下降時は急激な、不規則な振動しか得ら
れない。

次に、上記装置における具体例を示すと、ベース円直径
１５０閣、突起方向のカム直径１６０ｍのカム３１を用
い、該カムを３５０ｃｐｍ（サイクル７分）で回転させ
、エアバネ１１の空気圧力を４ｋｇ／ｃ＋ａとした。ま
た、モールド９０．冷却水。

及びフレーム２２の重量（よ約４トンであった。

かかる条件下で、振動させたところ、第７図に実線Ａで
示すごとき、正弦波の規則正しい振幅の振動を得ること
ができた。一方、エアバネ１１を用いない場合には、同
図に点線Ｂで示すごとき歪んだ波形の振動しか得られな
かった。つまり上昇時は緩やかな上昇で、下降時は急激
な低下の振動を示した。

上記のごと（、本例装置によれば、カム機構とエアバネ
とを用いているので、規則正しい正弦波の振動を得るこ
とができる。また１本例においてはバネ機構としてエア
バネを用いているので、該エアバネ中の空気圧を、圧力
調整弁１２１により調整することにより、モールド下降
速度を調整することができる。

第２実施例本例における連続鋳造用モールドの振動装置につき、第
８図を用いて説明する。

本例の振動装置は、バネ機構としてコイルバネ１５を用
いたものである。該コイルバネ１５の下端部１５１は固
定ブラケット２１に、またその上端部１５２はフレーム
２２の下部に固定する。その他は、第１実施例と同様で
ある。

本例においては、第１実施例におけるエアバネ１１に代
えて、コイルバネ１５によってモールド下降時の緩やか
な支承を行う、そのため、第１実施例と同様に正弦波に
近い規則正しい振動装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は第１実施例にかかるモールド振動
装置を示し、第１図はその一部断面正面図、第２図は一
部断面平面図、第３図は第１図のＸ−Ｘ線矢視側面一部
所面図、第４図はバネ機構部分の拡大一部所面図、第５
図及び第６図は本例装置の概念図で第５図はその正面図
、第６図はその側面図、第７図は振動波形図、第８図は
第２実施例の振動装置の一部断面正面図、第９図は連続
鋳造の説明図、第１０図は従来のモールド振動装置の概
念図である。１１゜２２゜３１゜３３゜３５゜８０゜９０゜エアバネ。フレーム。カム。軸受。電動モータ。金属溶湯、　　　８１．。モールド。１５゜２４゜３２゜３４゜コイルバネ。カム当接部。カムシャフト。減速機。、凝固部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）連続鋳造用モールドと、該モールドを支承するフ
レームと、該フレームを介して上記モールドを振動させ
る振動装置とよりなる連続鋳造用モールドの振動装置で
あって、該振動装置は上記フレームを支持すると共に該
フレームを上下方向に振動させるカム機構と、上記フレ
ームを支持するバネ機構とよりなることを特徴とする連
続鋳造用モールドの振動装置。
（２）第１請求項に記載の振動装置において、バネ機構
はエアバネ又はコイルバネであることを特徴とする連続
鋳造用モールドの振動装置。