JPS63180409A - 連続鋳造ビレツト剪断装置 - Google Patents

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】 発凱■立互 本発明は、単一の細長い鋳物を成形する連続鋳造装置に
関し、特に、細長い鋳物を連続鋳造過程で所定の長さに
周期的に剪断する横型連続鋳造装置に関する。

発ユ■丘景 連続鋳造装置というのは、成る供給量の溶融金属または
溶融合金をタンディツシュと呼ばれる炉状構造内で加熱
して液化するか、あるいは、タンディツシュの外で加熱
して鋳造前にタンディツシュ内に入れる鋳物製造装置で
ある。たいていの装置では、炉はその内部空所の底付近
に排出オリフィスを有し、この炉の内部空所をのど部に
よって冷却式グイまたは鋳型に接続している。グイまた
は鋳型は細長い鋳物の成形に適した細長いグイ通路を有
し、このグイ通路が入口開口と出口開口とを有する。さ
らに、グイ通路を取り囲んで冷却手段が設けてあり、こ
の冷却手段の目的はダイ通路内の溶融金属から充分な熱
を奪って溶融金属の全体または一部を固化し、鋳物を形
成することにある。横型連続鋳造装置では、鋳型および
鋳物冷却器の下流側に駆動手段が設けてあり、この駆動
手段が鋳物に作用して鋳物の一部をダイ通路がら周期的
に引き出す。この引き出された部分は普通は「鋳物スト
ローク」と呼ばれる。鋳物が冷却式グイから引き出され
る速度はダイの冷却能力および鋳物の性質に応じて選定
する。鋳物内の熱のために、鋳物の中心は鋳物下流側に
向ってかなりの長さにわたって溶融状態あるいは一部溶
融状態のままである。しかしながら、成る時点では、鋳
物全体が固化し、一般に鋳造ベッドと呼ばれている一連
のローラに沿って鋳物駆動機構によって移動させられる
。こうして作った鋳物がかなり薄い鋳物である場合、た
とえば、ワイヤあるいは小径棒の場合には、鋳造ベッド
の端にある大型の巻取ローラに鋳物を巻き取るのが望ま
しい。しかしながら、成形した鋳物が巻き取りを行なっ
てはいけないが望ましくはないほどの直径を存する大き
なビレットである場合には、一般的には、連続鋳造装置
はビレット剪断装置と呼ばれる装置を備え、この装置が
鋳物に作用して鋳物を所定の長さに周期的に剪断し、鋳
造ビレットの運搬、保管を容易にする。

最も普通に用いられているビレット剪断装置は一対のほ
ぼ扁平な硬化板を包含し、これらの硬化板は鋳造ベッド
に沿った選定地点士鋳物の上に１つ、下に１つ設置され
ている。液圧手段が切断仮に作用してそれを互いに向っ
てかつ鋳物の中に駆動する。たいていの装置では、切断
板は互いにオフセントしており、はぼ整合した状態で移
動し、切断板の内向きの角隅が鋳物を貫いて駆動される
ことによってビレット切断作用が生じる。

正方形の切断板を有するビレット剪断装置は成る程度成
功したが、それが効果的に剪断できる鋳物の寸法に制限
がある。その結果、大型の鋳物を成形する横型鋳造装置
では、普通、このような鋳物のためのビレット剪断装置
に要求される力が大きくなりすぎるので、ビレット剪断
装置の代りに切断トーチ機構を使用することになった。

しかしながら、大型の鋳物を効果的に切断できかつ横型
連続鋳造装置で使用できるような形態の改良ビレット剪
断装置もまだ必要とされている。

光凱■皿亙 したがって、本発明の一般的な目的は改良した横型連続
鋳造装置を提供することにある。本発明のより特別の目
的はかなり大きい直径の鋳物を剪断することのできる、
横型連続鋳造装置用の改良したビレット剪断装置を提供
することにある。

本発明によれば、一対の剪断刃と、被剪断鋳物ビレット
の両側面に剪断刃を設定する手段とを有する横型連続鋳
造ビレット剪断装置を得ることができる。各剪断刃は鋭
角の剪断刃先を有し、この剪断刃先は所定の距離にわた
って延びる小面と切断面につながった一対のカム作用面
とを有する。

これらカム作用面は剪断動作のための切断間隙を与える
ように作用する。溝手段が剪断刃支持体内に設けてあり
、剪断刃を案内するようになっており、また、剪断刃に
は液圧手段が作用して剪断力を与えるようになっている
。

新規である本発明の特徴は特に特許請求の範囲に記載し
である。本発明は、そのさらなる目的および利点と共に
、添付図面に関連した以下の説明から最も良く理解され
よう。この添付図面においては、いくつかの図を通じて
同様の参照符号は同様の構成要素を示していることは了
解されたい。

ましい　　　の−日 第１図は本発明のビレット剪断装置の剪断刃、液圧シリ
ンダの斜視図であり、−緒に支持機構も破線で示しであ
る。ここで、第１図が本発明のビレット剪断装置の基本
動作を明確にするために簡略化した図であることは了解
されたい。他の図を検討すれば当業者には明らかなよう
に、本発明ビレット剪断装置の多くの構造上の細部は説
明の便宜上第１図から省略しである。一対の剪断刃１１
．１２が鋳物ビレット１３の上下に設置しである。

剪断刃１１は下方に突出する切断刃先１４を有し、剪断
刃１２は上方に延びる切断刃先１５を有する。

図から明らかなように、切断板１１．１２はほぼ同形の
ものであり、後に一層詳しく説明する垂直方向の刃移動
平面に関する向きにおいて互いに鏡像の形となっている
。上方刃支持体２０が剪断刃１１に取り付けてあり、こ
の上方刃支持体２０はそこに剪断刃１１を取り付けてい
るあり継ぎ結合部１７を有する。上方刃支持体２０の上
には液圧シリンダ２４が設置してあり、この液圧シリン
ダは普通の伸縮型液圧シリンダである。この上方の液圧
シリンダ２４はそれを上方刃支持体２０に連結している
ピストン３０を包含している。普通の液圧プレス製作技
術に従って、液圧シリンダ２４はそれを加圧作動流体の
源につなぐ普通の手段を包含している。同様に、剪断刃
１２にあり継ぎ結合部１８によって取り付けた刃支持体
２１が同様の液圧シリンダ２５上に載っており、この液
圧シリンダは液圧シリンダ２４と同様の構造であり、ピ
ストン３１を有する。液圧シリンダ２４と同様に、液圧
シリンダ２５も、それを加圧作動流体源につなぐ普通の
液圧作動手段を包含している。水平方向に連続鋳造した
被剪断ビレットである鋳物１３は剪断刃１１．１２間に
延在している。

作動にあたって、細長いとレット１３の適当な部位が剪
断刃１１．１２の下に位置したとき、液圧手段（図示せ
ず）が後に詳しく説明する手段によって液圧シリンダ２
４．２５に作動流体を圧送し、剪断刃１１を鋳物１３に
向って下方に駆動すると共に剪断刃１２を鋳物１３の下
側に向って上向きに駆動する。

第６ａ図および第６ｂ図を一時的に参照しながら、剪断
刃１１．１２の切断作用を説明する。第６ａ図は初期の
剪断作用が生じたときで剪断刃１１．１２が鋳物すなわ
ちビレット１３内に押込まれたときの剪断刃１１．１２
の配置状態を示している。剪断刃１１の切断刃先１４か
らは鋭角で上方に傾斜小面３３が延びている。この小面
３３からは別の小面３４がさらに急な角度で上方に延び
ている。これは、後に説明するように、本発明ビレット
剪断装置の剪断作用を助けるカム作用面となる。切断刃
先１４からは垂直方向の小面３５が上向きに延びており
、この小面３５からは上向きに傾斜小面３６が延びてお
り、これは剪断刃１１のための第２カム作用面となる。

同様に、剪断刃１２は切断刃先１５から延びる傾斜小面
４０とこの小面４０から延びるカム作用面４１とを有す
る。このカム作用面４１は剪断刃１１のカム作用面３４
と同様カム作用面となる。

剪断刃１２は、さらに、切断刃先１５から下方に延びる
垂直方向小面４２と、この小面４２から下方に延びるカ
ム作用面４３とを有する。第６ａ図かられかるように、
また、前述したように、剪断刃１１．１２は構造上はぼ
同一であり、互いに対して反対方向に向いている。第６
ａ図でわかるように、後に一層詳しく説明するように、
剪断刃ｌＬ１２はビレット１３に対してほぼ直角の共通
垂直方向平面内に位置しており、切断刃先１４．１５が
平行に位置し、共通の垂直方向平面内で互いにほぼ整合
するような位置にある。さらに、ここで、小面３５．４
２が剪断刃１１．１２の移動平面に一致する共通の垂直
方向平面内に位置していることに注目されたい。

第６ｂ図は剪断刃１１．１２が液圧シリンダ２４．２５
の剪断ストロークの終了時点にあるときの位置を示して
いる。ここで、ビレット１３が完全に剪断され、複数の
傾斜面４４．４５．４６．４７を持っていることは重要
である。さらに、剪断刃１１．１２の小面３５．４２が
それぞれ実質的に接触状態にあり、さらに、切断刃先１
４．１５が互いに重なり合っていて剪断作用によってビ
レット１３を完全に切断していることも重要である。

傾斜した面４４〜４７は剪断刃１１の小面３４．３６と
剪断刃１ｚの小面４１．４３の傾斜によってビレット１
３に形成される。本発明の重要な特徴によれば、剪断刃
１１．１２の傾斜小面３４．３６．４１．４３は切断過
程でビレット１３に対してカム作用を加え、それがビレ
ット１３の材料に適正な間隙を確保し、剪断刃１１．１
２の剪断動作を容易にする。本発明の重要な特徴によれ
ば、切断刃先１４．１５は従来の剪断装置で利用されて
いる普通の正方形切断板よりも容易に鋳物１３内に食込
むことができる。

第２図は鋳物ベッド６０上に支持された本発明ビレット
剪断装置の側面図であり、従来の製造技術によって、こ
の鋳物ベッド６０は鋳物１３の移動する経路に対してほ
ぼ平行に水平方向に延びてイル。鋳物ベッド６０はレー
ル６１とレール５９（第３図でもっと良くわかる）とを
有する。ビレット剪断装置１０は一対の対向配置したフ
レーム部材２２．２３を包含し、これらフレーム部材間
には溝型フレーム２８が連結しである。溝型フレーム２
８、上下のフレーム２２．２３は鋳物ベッド６０および
レール６１５９、そして鋳物１３を取り囲むコンパクト
な剛性構造体を構成している。上述したように、上方の
フレーム２２は公知の普通の液圧シリンダ技術に従って
構成した液圧シリンダ２４を支持している。フレーム２
２には４つのファスナ５０，５１．５２．５３が取り付
けてあり、これらのファスナはこのフレーム２２から上
方に延びており、上方のハウジング２６へのアタッチメ
ントとなっている。上方のハウジング２６、ファスナ５
０〜５３および上方フレーム２２は協働して液圧シリン
ダ２４を保持し、それを溝形フレーム２８に取り付けて
いる。同様に、下方のフレーム２３は４つのファスナ５
５〜５８を有し、これらファスナは下方に延びており、
下方のハウジング２７に取り付けである。同様にして、
液圧シリンダ２５も下方フレーム２３と下方ハウジング
２７の間にファスナ５５〜５８によって保持されている
。その結果、本発明ビレット剪断装置は、今まで述べて
きたように、一対の対向配置した上下の液圧シリンダを
有する極めて剛性の高い構造となっている。本発明の重
要な特徴によれば、溝形フレーム２８には溝７０があり
、この溝７０は剪断刃１１．１２の端部を受は入れてお
り、垂直平面内での剪断刃の動きを案内する溝となる。

それに対応して、溝７０と位置、構造で一致する第２の
刃溝７２（第４図でもっと良くわかる）が剪断刃１１．
１２の反対端を受は入れている。溝７０．７２は協働し
て、液圧シリンダ２４．２５の加える力の下にただ１つ
の平面において垂直方向に移動するように剪断刃１１．
１２を拘束する。簡単に言えば、溝７０．７２は、剪断
刃１１．１２が共通の垂直方向平面において作動し、剪
断過程で上述した第６ａ図、第６ｂ図に示す相対運動を
行なうことを保証するわけである。

ビレット剪断装置１０は、さらに、溝形フレーム２８の
片側にある車輪支持体６３と、溝形フレーム２８の反対
側にある車輪支持体７３（第３図でもっと良くわかる）
とを包含する。溝形フレーム２８からはその片側で一対
の普通の車軸６８．６９が外方へ延びており、これらの
車軸は車輪支持体６３を貫いている。一方、溝形フレー
ム２８の反対側からは外方へ同様の組の車軸７１．７４
が延びており、これら車軸は車輪支持体７３に取り付け
である。車軸６８．６９．７１．７４上には４つの車輪
６４〜６７が支持辛れており、これらの車輪は鋳物ベッ
ド６０と整合し、そのレール６１．５９上に乗っている
。その結果、ビレット剪断装置１０はレール６１．５９
上にころがり自在に支持されており、本発明の重要な特
徴に従ってレールに沿って移動することができる。

再び６ａ図を参照してわかるように、液圧シリンダ２４
．２５の伸張によって生じた剪断動作の初期において、
剪断刃１１．１２はビレット１３内に突入し、それを貫
きあるいは切断し始める。

当業者にとって明らかなように、ひとたび剪断刃１１．
１２がビレット１３を切断し始めたならば、これら切断
刃はビレット１３の材料に捕えられ、ビレット１３は上
述した動きの故に剪断刃１１．１２に側方力を加える。

したがって、鋳造ベッド６０のレール６１．５９上に全
体的に支持されたビレット剪断装置１０は、液圧シリン
ダ２４．２５が鋳物１３を貫いて剪断刃１１．１２を駆
動し続けるにつれて、ビレット１３の移動方向に移動し
始める。液圧シリンダ２４．２５の伸張で剪断刃１１．
１２をビレット１３内により深く駆動する間、剪断装置
の内向き移動が続く。剪断刃１１．１２がビレット１３
を貫く剪断過程にある間、ビレット剪断装置１０はビレ
ット１３の移動方向に沿って下方へ（第２図で右へ）移
動し、最終的には、第６ｂ図に示すように剪断動作を完
了する。

完了の際、剪断刃１１．１２は第２図に示す引っ込み位
置まで引き出され、鋳物１３はビレフト剪断装置１０内
の通路を通って移動し続ける。さらに、ビレット剪断装
置１０が次の剪断動作の開始のために待機している初期
位置へ（第２図では左へ）ビレット剪断装置１０を戻す
手段が設けである。

第４図は本発明ビレット剪断装置の、第３図の４−４線
に沿った断面図である。ここでわかるように、液圧シリ
ンダ２４．２５はそれぞれ鋳物１３の上下に支持されて
いる。液圧シリンダ２４は刃支持体２０に連結したピス
トン３０を有し、液圧シリンダ２５は刃支持体２１に連
結したピストン３１を包含する。剪断刃１１．１２は溝
７２内の引っ込み位置にある状態で示しである。鋳物１
３はビレット剪断装置１０を通って延びており、これは
それぞれ鋳物１３の上下にある一対の冷却式ガイド８０
．８１によって支持しである。冷却式ガイド８０はビレ
ット剪断装置１０の下流側にある横方向支持面８２を有
し、冷却式ガイド８１はビレット剪断装置１０の上流側
にある横方向支持面８３を有する。本発明の重要な特徴
によれば、これら支持面８２．８３は剪断作業中を通じ
て鋳物１３を支持しており、剪断作業でビレット１３に
加えられる捩り力を補正する助けとなっている。

第５図は本発明ビレット剪断装置の、第４図の５−５線
に沿った断面図である。本発明の重要な特徴によれば、
溝７０は一対の台形のくさびブロック９０．９１を包含
しており、これらのくさびブロックはそれぞれ一対の普
通のファスナ９４．９５によって溝形フレーム２８に取
り付けである。

同様に、溝７２は一対の普通のファスナ９６．９７によ
って溝形フレーム２８に取り付けた一対の台形横断面の
ブロク９２．９３を包含する。本発明の重要な特徴によ
れば、くさび状のブロック９０〜９３は溝形フレーム２
８に相対的に動いて剪断刃１１．１２を案内する溝の調
節を行なえる。本発明の特定の実施例を図示し、説明し
てきたが、本発明から逸脱することなくそのより広い範
囲で変更、修正をなし得ることは当業者には明らかであ
ろう。したがって、特許請求の範囲の目標は本発明の真
の精神、範囲内にあるすべての変更、修正を網羅するこ
とにある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によって構成した改良ビレット剪断装置
の簡略化した斜視図である。 第２図は本発明に従って構成した改良ビレ・ノド剪断装
置の側面図である。 第３図は本発明に従って構成した改良ビレット剪断装置
の正面図である。 第４図は本発明ビレット剪断装置の、第３図の４−４線
に沿った断面図である。 第５図は本発明ビレット剪断装置の、第４図の５−５線
に沿った断面図である。 第６ａ図、第６ｂ図は本発明ビレット剪断装置の剪断作
用を説明する簡略図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 細長いビレットを連続的に成形し、長く延びた鋳造ベッ
   ドに沿って移動させる横型連続鋳造方法で使用するビレ
   ット剪断装置であって、ハウジングと、ビレットの移動
   経路に沿った所定の地点で前記ビレットに接近して前記
   ハウジングを支持する手段と、前記ハウジング内で前記
   ビレットの上下に支持した第１、第２の液圧シリンダと
   、これら液圧シリンダに取り付けてあり、前記ビレット
   の上下に位置する切断刃先をそれぞれ有する一対の剪断
   刃とを備え、これらの剪断刃が前記切断刃先から外方に
   突出する一対の対向配置したカム作用面を有する多面横
   断面を有し、さらに、前記液圧シリンダに作用してこれ
   らの液圧シリンダをして前記ビレットを貫いて前記剪断
   刃を駆動させ、その剪断を行なう手段から成ることを特
   徴とするビレット剪断装置。