JPH0576657U - 連続鋳造機における鋳片支持冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋳片の凝固・収縮や蛇行に追随することがで
きる鋳片支持冷却装置を提供する 【構成】 連続鋳造機のモールドから出てくる断面矩形
状の鋳片の各面を押圧支持する冷却支持装置が、鋳片の
移動方向に沿って配列された複数本のガイドロール１
と、該ガイドロール１を回転自在に支持するフレーム２
と、隣接する２本のガイドロールと鋳片の表面の間に冷
却水の通路を構成するジャケット４と、前記フレームを
上端付近で回動自在に支持するサポートブラケット７
と、フレームの下方部分を鋳片に向って付勢する油圧シ
リンダ９となる。前記フレーム２の回動中心を、鋳片に
向って接近、または離隔するように移動させる回動中心
移動機構15を備えており、それは偏心ピン16と、該偏心
ピン16を回転駆動する第２油圧シリンダ19とからなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は連続鋳造機におけるモールドから出てくる鋳片を支持冷却する装置に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

連続鋳造される金属は、図８に示すようにそれ自体冷却されているモールド51 に通され、外周から徐々に冷却される。このため溶融金属Caはその外周に筒状の 凝固シェルCbが形成され、内部に溶融金属Caを閉じ込めた鋳片Ｃの状態でモール ド51から引き出される。そしてモールド51から出てきた鋳片Ｃはさらに支持冷却 装置52で冷却される。このときシェルCbは冷却と共に発達するが、モールド51か ら出た直後のシェルCbは薄く、弱い部分があればそこが内部の静鉄圧により破断 し、溶融金属Caが洩れ出るというブレークアウトが生ずる。またシェルCbの冷却 が不均一になれば、冷却割れが生ずることもあり、これもブレークアウトの原因 となる。 そのため従来は、ブレークアウトが生じないよう、モールド51から出てくる鋳 片Ｃを冷却するとき、ガイドロール53で鋳片Ｃの外側を支持するか（従来例Ｉ） 、あるいは高圧水内を通して鋳片Ｃに圧力を加えている（従来例II）。 前記従来例Ｉとしては、特開平3-248753号公報に示すものがある。この装置は 、図８に示すように鋳片Ｃを複数本のガイドロール53の対で拘束しながら下方へ 引き抜き（矢印Ｐ）、さらにガイドロール53をジャケット54で覆い、ガイドロー ルと平行に冷却水Ｗを流すようにしている。 他方、従来例IIとしては、特開昭62-227562 号公報や特開平2-138052号公報な どに示すものがある。この装置はたとえば、図９に示すように、モールド51から 出てくる鋳片Ｃの両側に、鋳片Ｃとの間にわずかな隙間60を介してタンク61を配 置し、内壁62に形成したスリット63から高圧の冷却水を噴出させて鋳片Ｃを支持 冷却しようとするものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかるに前記従来例Ｉでは、鋳片Ｃが凝固・収縮していくとき、あるいは鋳片 Ｃが蛇行することにより、鋳片がロール53から離れてしまうことがある。かかる 場合、ロール53と鋳片Ｃの隙間から冷却水Ｗが洩れて所定の冷却能力が得られず 、また支持力を失ってバルジングを生ずるという問題がある。 そして前記従来例IIでは、鋳片Ｃの凝固・収縮や蛇行により鋳片Ｃと面してい る内壁62と鋳片Ｃの隙間60の大きさが変動すると、冷却水の静水圧が変動したり 、圧力が立たないなどの問題が生ずる。さらに静水圧の制御が困難であるため、 鋳片Ｃの引き抜き速度をあげると適切な鋳片サポートができないという問題があ る。

【０００４】 本考案はかかる事情に鑑み、鋳片サポートが確実なガイドロールによる支持方 法を採用しつつ、前述の鋳片の凝固・収縮や蛇行に追随することができる鋳片支 持冷却装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の鋳片の支持冷却装置は、鋳片の移動方向に沿って配列された複数本の ガイドロールと、該ガイドロールを回転自在に支持するフレームと、隣接する２ 本のガイドロールと鋳片の表面の間に冷却水の通路を構成するジャケットと、前 記フレームを上端近辺で回動自在に支持するサポートブラケットと、フレームの 下方部分を鋳片に向って付勢手段とからなることを特徴とする。 また、本考案の支持冷却装置においては、フレームの回動中心を鋳片に向って 接近、または離隔するように移動させる回動中心移動機構、たとえば偏心ピンと その偏心ピンを回転駆動する手段を設けるのが好ましい。

【０００６】

【作用】

本考案において、ガイドロールを支持するフレームの上端はサポートブラケッ トで回動自在に支持され、しかもフレーム下方部分は付勢手段により常時鋳片に 向って付勢されている。そのためモールドから出てくる鋳片が冷却により凝固・ 収縮しても、また、蛇行した場合でも、ガイドロールは常時鋳片を押圧し、確実 にサポートしうる。これによりブレークアウトやバルジング（鋳片の中央部が内 圧で外側に膨れる欠陥）を防ぐことができる。 またガイドロールが常時鋳片に 接触しているので、冷却水の洩れを最少限にすることができる。そのため所定の 冷却能をうるための冷却水量を精度よく確保でき、冷却能力も向上する。 本考案においてフレームの回動中心移動機構を備えた場合は、下方部分のガイ ドロールだけでなく、上方のガイドロール、とくにモールド直下のガイドロール をも鋳片の動き・変化に追随させることができる。そのため鋳片の全体を確実に サポートすることができ、しかも水洩れを一層確実に防止しうる。とくに冷却水 がモールド側に洩れ出すと、水蒸気爆発の危険があるが、回動中心移動機構を有 する装置では最上端のロールと鋳片間のシール性能が向上するので、そのような 危険性を確実に防止しうる。

【０００７】

【実施例】

つぎに図面を参照しながら本考案の実施例を説明する。 図１は本考案の鋳片支持冷却装置の一実施例を示す概略正面図であり、図２は 図１のII−II線断面図である。 図１において51はモールドであり、その直下には支持冷却装置Ｄが配置されて いる。この支持冷却装置Ｄはモールド51から出てくる鋳片Ｃの側面に配列された 複数本のガイドロール１を備えており、該ガイドロール１の両端は、フレーム２ によって回転自在に支持されている。さらに各ガイドロール１の背面側には、隣 接するガイドロール１間をシールして、両ガイドロール１と鋳片Ｃとの間に断面 台形状の冷却水用の通路３を構成するためのジャケット４が設けられている。前 記ガイドロール１やジャケット４は従来の支持冷却装置と同じものを用いること ができる。

【０００８】 前記フレーム２の上部の背面側には突片５が突設されており、その突片５はピ ン６を介してサポートブラケット７により回動自在に支持されている（図２の断 面図参照）。 さらにフレーム２の下方にも突片８が突設され、付勢手段である油圧シリンダ ９のロッド10がピン11により連結されている。なお図１において、12は油圧シリ ンダ９を回動自在に支持するブラケットであり、13はピンである。 なお、図１の装置では、片側のフレーム２のみにサポートブラケット７および 油圧シリンダ９が設けられているが、鋳片Ｃのパスセンターをまっすぐ下向きに して鋳片に曲げ力が加わらないようにするため、サポートブラケット７や油圧シ リンダ９は左右一対で対称的に設けるのが望ましい。

【０００９】 上記のごとく構成される支持冷却装置Ｄを用いて連続鋳造する場合、油圧シリ ンダ９の付勢力は、予め設定した鋳片Ｃの押圧力に対応するように設定しておか れる。油圧シリンダ９に常時同じ付勢力を与えるには、たとえばピストン14の後 方の圧力をリリーフバルブなどで定圧に維持したり、あるいはロールに加わる反 力を測定し、その測定値に基づいて油圧シリンダに加える油圧をサーボバルブ等 で調節する方法等を採用すればよい。 このようにすると、鋳片Ｃが冷却により収縮し、厚さｗが減少した場合には、 フレーム２が油圧シリンダ９によって押され、ピン６を回動中心として矢印Ａ方 向に回動させることができる。そのためガイドロール１は鋳片Ｃの厚さｗの減少 に追随し、鋳片Ｃの表面と常時当接することになる。 逆に鋳片Ｃの厚さが一時的に厚くなったときは、フレーム２は矢印Ｂ方向に回 動し、この場合もスムーズに追随しうる。また鋳片Ｃが蛇行を始めた場合でも、 油圧シリンダ９はその蛇行に追随し、さらにその蛇行を制動するように作動する 。そのためガイドローラ１と鋳片Ｃの当接は確実に維持される。 このように鋳片Ｃは常時適切な押圧力が加えられているので、ブレークアウト やバルジングが効果的に防止される。 また、ガイドロール１と鋳片Ｃとを確実に接触させることで冷却水の洩れを最 小限にすることができる。したがって所定の冷却作用をうるための冷却水量につ いても精度よく設定することができ、冷却能力も向上する。

【００１０】 つぎに、図３〜６を参照して、さらに好ましい実施例を説明する。 図１に示す装置においては、モールド51直下の第１ガイドロール1aはピン６の 中心、すなわちフレーム２の回動中心Ｏ2 と同一線上にある。そのためフレーム ２が矢印Ａ、Ｂ方向に動いても、図３に示すように第１ガイドロール1aの位置は 殆ど変化しない（図３の想像線Ｐ参照）。そのため、第１ガイドロール1a部の押 付力の調整は殆どできず、鋳片Ｃへの押圧力が不充分になり、甚しい場合には冷 却水がモールドの方向に吹き上げるという問題がある。 かかる問題に対処するため、図４〜５に示す装置では、フレーム２の回動中心 Ｏ2 を鋳片Ｃに向って接近、あるいは鋳片から離隔するように移動させるための 回動中心移動機構15を組み込んでいる。

【００１１】 その回動中心移動機構15は、前記ピン６に代えて用いた偏心ピン16と該偏心ピ ン16を回動する第２油圧シリンダ19とから構成されている。すなわち、前記偏心 ピン16の軸端17に固定したレバー18には第２油圧シリンダ19のピストンロッド20 がピン21でを連結されている。偏心ピン16はその両端部22,23 がサポートブラケ ット７により支持され、中央の偏心部24がフレーム２の突片５と回転自在に結合 されている。そして、第２油圧シリンダ19についても、前記油圧シリンダ９と同 じく、常時一定の付勢力を与えるように供給圧力を一定に制御したり、、検出値 に基づいて制御するようにしておかれる。

【００１２】 この回動中心移動機構15では通常の状態では突片５が偏心部24の回りに回動し 、前述の図１の実施例と同じ作用を行う。しかし、第１ガイドロール1aが鋳片Ｃ から離れそうになると、図６に示すように第２油圧シリンダ19のロッド20が延び 、偏心ピン16を自軸の回動中心M1まわりに回動させ（矢印Ｅ1 、Ｅ2 ）、偏心部 24の中心Ｍ2 を鋳片Ｃ側に近づけ、あるいは離隔する。その移動量ｅは、ピンの 回動角度をθとするとｅ・sin θである。したがって第１ガイドロール1aは所定 の押付力を保持した状態で鋳片Ｃに常時密接することになる。このため、鋳片Ｃ の全体を確実にサポートすることができ、しかも水洩れを一層確実に防止しうる 。 さらに、鋳片の凝固収縮や蛇行に追従してガイドロール列が移動するため、鋳 込み前にロールアライメント（ガイドロールの表面が描く線）を、たとえばスト レート（あるいは円弧状など）に設定するだけでよく、ロールキャビティおよび ロールアライメント設定の時間を削減することができる。

【００１３】 つぎに回動中心移動機構の他の実施例を説明する。 図７の回動中心移動機構30はサポートブラケット７に水平方向のガイド溝31を 設け、その中にスライダ32を摺動自在に挿入し、そのスライダ32に突片５と回動 自在に結合するピン33を設けている。そして第２油圧シリンダ19のロッド20は前 記スライダ32に連結している。 この回動中心移動機構30は鋳片引抜き方向（鋳込み方向）の荷重をガイド溝31 で支持し、第１ガイドローラ1aと鋳片Ｃとの当接は油圧シリンダ19の伸縮で維持 することができる。したがって、前記回動中心移動機構15と同様に鋳片支持力や シール性を向上させることができる。

【００１４】

【考案の効果】

本考案によれば、常時ガイドロール全体を所定の押付力を持って鋳片に確実に 接触させることができるので、冷却水の洩れを最小限に防ぐことができ、所定の 冷却能をうるための冷却水量を確実に維持することができる。また、ガイドロー ルが鋳片を確実に支持するので、鋳片のバルジングやブレークアウトを防止しう る。さらに、ロールキャビティおよびロールアライメント設定の時間を削減しう る利点がある。 請求項２の考案においては、フレームの回動に加えて鋳片支持冷却装置を鋳片 方向に移動できるので、フレームの回動では不可能な調整、とくに第１ガイドロ ールの位置（押付力）も調整することができるので、第１ガイドロールと鋳片の 隙間の調整や押付力の調整も確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例にかかわる鋳片支持冷却装置
を示す概略正面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】図１に示す実施例の作動説明図である。

【図４】本考案にかかわる回動中心移動機構の一実施例
を示す正面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】図４〜５の回動中心移動機構の動作を示す説明
図である。

【図７】本考案にかかわる回動中心移動機構の他の実施
例を示す正面図である。

【図８】従来例Ｉの支持冷却装置の一例を示す斜視図で
ある。

【図９】従来例IIの支持冷却装置の一例を示す正面図で
ある。

【符号の説明】

１ ガイドロール ２ フレーム
４ ジャケット ６ ピン ７ サポートブラケット
９ 油圧シリンダ 15 回動中心移動機構 16 偏心ピン
19 第２油圧シリンダ 30 回動中心移動機構

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】連続鋳造機のモールドから出てくる断面矩
   形状の鋳片の各面を押圧支持しながら冷却する鋳片の支
   持冷却装置であって、 鋳片の移動方向に沿って配列された複数本のガイドロー
   ルと、該ガイドロールを回転自在に支持するフレーム
   と、隣接する２本のガイドロールと鋳片の表面の間に冷
   却水の通路を構成するジャケットと、前記フレームを上
   端付近で回動自在に支持するサポートブラケットと、フ
   レームの下方部分を鋳片に向って付勢する付勢手段とか
   らなることを特徴とする連続鋳造機における鋳片支持冷
   却装置。
2. 【請求項２】前記フレームの回動中心を、鋳片に向って
   接近、または離隔するように移動させる回動中心移動機
   構を備えたことを特徴とする請求項１記載の鋳片支持冷
   却装置。
3. 【請求項３】前記回動中心移動機構が、偏心ピンと、該
   偏心ピンを回転駆動する手段とからなることを特徴とす
   る請求項２記載の鋳片支持冷却装置。