JP2000000649A - スラブ鋳造設備の連続体案内セグメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄の静圧に打ち勝ち、鋳造連続体１０を所望
の成形幅に設定するフレーム２，３が調節手段と協働
し、固定横フレーム２の案内ロール１′と緩い横フレー
ム３の案内ロール１の間で間隔調整可能な連続体１０の
案内幅Ｆを備えているスラブ鋳造設備用の連続体案合部
材を通常の構造と比べて著しく単純化し、これにより、
軸受構造で冷却室の外の上部フレームのところに保持さ
れている圧力シリンダを用い、しかも軽いフレーム構造
と簡単な水冷システムおよびロール冷却用の導管案内部
により、連続体案内部材を作製して組み立てる時のコス
トを著しく節約する。 【解決手段】 調節手段として別々に調整可能な４つの
圧力シリンダ４，４′；５，５′を設けてセグメントの
上側の輻射領域の外に配置し、セグメントの幅を決める
セグメント中心とシリンダの間の間隔Ａが両方の側部で
セグメントの上側に移動するシリンダ４，５の寸法だけ
狭くされていて、セグメントの横支持ビーム６に輻射保
護板７を設け、下部フレーム８のところで横に水冷横フ
レーム１１がフランジ接合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、鉄の静圧に打ち
勝ち、鋳造連続体を所望の成形幅に設定するフレームが
調節手段と協働し、固定横フレームの案内ロールと緩い
横フレームの案内ロールの間で間隔調整可能な鋳造連続
体の案内幅を備えているスラブ鋳造設備の連続体案内セ
グメントに関する。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造設備の分野に関する競争力にと
って重要な要因は、連続体案内セグメントと基礎フレー
ムを設計することにある。これ等は、一方で企業の要請
を最適に満たし、他方で、これ等の要請が価格的に競争
力を持っていなくてはならない。その理由は、特に連続
体の案内のコスト部分が要請に応じて設備の全経費の約
30 〜 70 ％となるからである。

【０００３】特に鋼鉄スラブを鋳造する連続体鋳造設備
は、連続体を案内するためロールを使用し、これ等のロ
ールは未だ凝固していない連続体の厚さを制限し、鉄の
静的な内圧のため連続体の外皮の膨みを防止する。

【０００４】通常、このため、少なくとも四つのロール
対のグループを集めてセグメントにしている。連続体の
上に配置された連続体案内ロールはセグメントの上部分
に、あるいは緩いフレーム部分に固定され、連続体の下
にある連続体案内ロールはセグメントの下部分に、ある
いはセグメントの固定部分に配設されている。個々のセ
グメントの固定部分と緩い部分は通常四つの引張シリン
ダを介して互いに連結されている。前記の所謂「クラン
プシリンダ」は間隔ホルダー上でセグメント上部分を牽
引するので、対向するロールの間に所望の供給開口が生
じる。これは連続体の厚さに一致する。

【０００５】製品の品質を改善する最近のプロセス技術
は鋳造処理中に供給開口を可変することを要求してい
る。特に、連続体の湯溜まりの先端の領域の所謂「ソフ
トな減少」は楔状の調整と対応するセグメントの供給開
口の変更を可変できることを要求している。四つのクラ
ンプシリンダを有するセグメントに対して供給開口を可
変できる周知の可能性は、サーボ油圧位置制御部を伴う
シリンダが形成されている点にある。

【０００６】ドイツ特許第 196 27 336 号明細書によれ
ば「ソフト減少区間」を持つ連続体鋳造設備中で連続体
を案内する方法と装置が周知であり、油圧サーボユニッ
トでは対向する連続体案内ロールの供給開口が連続的に
調整される。対向する連続体案内ロールの供給開口を連
続的に調整する四つのサーボピストン・シリンダユニッ
トをセグメント毎に有する周知の連続体案内部は、油圧
導管が隣接する二つのサーボピストン・シリンダユニッ
トのリング面とピストン面を共通のサーボ弁に接続し、
共通のサーボ弁で制御されるサーボピストン・シリンダ
ユニットの位置変換器を制御技術で互いに接続する点に
特徴がある。

【０００７】クランプシリンダは通常セグメントのとこ
ろでロールの横に配置され、油圧導管とサーボピストン
・シリンダユニットのサーボ弁を含めて、鋳造連続体の
輻射作用の領域内に存在する。従って、これ等のクラン
プシリンダは輻射の作用が限界内に留まるような中央セ
グメントと油圧シリンダの距離に配置する必要がある。
これに必要なセグメントのフレーム幅は、フレームへの
負荷作用のために、比較的重い構造を与える。この構造
は製造や組立のコストおよび圧延スタンドのコストに著
しい負担となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上に述べた従来の技術
を前提として、この発明の課題は、請求項１の前段に述
べたタイプのスラブ鋳造設備用の連続体案内部材を通常
の構造と比べて著しく単純化し、これにより、軸受構造
で冷却室の外の上部フレームのところに保持されている
圧力シリンダを用い、しかも軽いフレーム構造と簡単な
水冷システムおよびロール冷却用の導管案内部により、
連続体案内部材を作製して組み立てる時のコストを著し
く節約することにある。

【０００９】その場合、困難であるが重要となること
は、この十年以来、技術的に絶えず進歩しながら開発さ
れた部品に関する構造上の改良の余地は比較的少ないの
で、重要な改良やコストの低減は何と言っても殆ど成功
していないように見えることである。

【００１０】この発明の他の構想は、動的に動作し得
る、制御されたセグメント上部フレームに対して、上に
置かれた圧力シリンダを有する革新的なセグメント化を
見出すことにあり、その結果、 −上部フレームが曲げや捩じれに強い構成の場合にどの
軸でも傾斜可能であり、その場合、 −長手軸と幅軸の厚さと傾きの所望の供給開口の幾何学
形状の正確な寸法安定をもって上部フレームを設計で
き、 −レバーアームを短くした時、負荷モーメントを低減す
るため、比較的小さい直径の圧力シリンダである油圧シ
リンダを設計でき、 −シリンダがその測定機構と制御機構を含めて冷却室の
外に置かれ、 −構造の変化のため、外部セグメントロールが駆動可能
であり、 −これにより、同時に機能を最適に満たして引張シリン
ダを有する通常のタイプと重ねて、それを置き換えた低
コストのセグメントタイプが生じる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題の解決は、驚
くことに、この発明により、 −調節手段として別々に調整可能な４つの圧力シリンダ
を設けてセグメントの上側の輻射領域の外に配置し、セ
グメントの幅を決めるセグメント中心とシリンダの間の
間隔が両方の側部でセグメントの上側に移動するシリン
ダの寸法だけ狭くされていて、 −セグメントの横支持ビームに水冷部の代わりに輻射保
護板を設け、 −下部フレームのところで横に水冷横フレームがフラン
ジ接合されている、ことにより成功している。

【００１２】この発明による他の有利な構成は特許請求
の範囲の従属請求項に記載されている。

【００１３】

【発明の実施の形態】シリンダを新たに付け足すことに
より、このシリンダがセグメントの上側の連続体の輻射
領域の外にあり、その円管接続部と弁装置を含めて、熱
的に危険が少ない。更に、セグメントの幅が狭いので、
フレーム構造体は剛性が同じ場合、著しく軽く形成でき
る。何故なら、圧力シリンダの間のレバーアームと鋼の
静的な力が低減されるからである。

【００１４】更に、研究によれば、輻射保護板を有する
セグメントの横支持ビームを形成する場合、許容できな
い横支持ビームの加熱を防止するため、冷却水による今
まで通常高価な横支持ビームとフレームの冷却がもはや
必要でなく、これには下部フレームに横方向に冷却され
た横フレームをフランジ接合することも寄与しているこ
とが示されている。

【００１５】設定された課題を最適に解決するため、連
続体案内セグメントのこの発明で重要な構成による他の
有利な作用は、 −箱型のフレーム横部分を水冷通路に形成し、 −ロールを冷却する水接続端部が連続体案内セグメント
の一方の側に配置されている。これにより、ロールを冷
却する導管案内部とその接続端部が著しく単純になる、
点にある。

【００１６】他の利点は、 −上部フレームを曲げや捩じれに強く形成し、油圧シリ
ンダへ自在継手式に連結することにより三軸の全てで旋
回可能になる、 −圧力シリンダである油圧シリンダの直径が比較的小さ
く、これにより、レバーアームを短縮できるので負荷モ
ーメントが低減する、 −横フレームの設計と固い配置により、フレームを間隔
片上で移動させ、ロールの間隔を例えばセグメントの厚
さに合わせて調整できる可能性が与えられる、 −油圧シンリンダが冷却室の外にあるので、測定機構と
制御機構を含めてこの冷却室に対して許される温度が与
えられる、 −これは全く冷却室の外にある油圧導管敷設部やその連
結部材にも当てはまる、 −シリンダを横フレームの中に置き、熱間押出圧力（ｐ
_ferro ）に対して上部フレームを動的に設定すると、上
部フレームは三軸に自由に移動でき、傾斜可能で、つま
り自在継手式に支承することにより正確に位置決めで
き、その場合に設定過程で軸受に水平方向の強制力が生
じない、ことにより与えられる。

【００１７】そして、最後に緩い横フレームにシリンダ
を有利に連結することは、フランジを有する圧力シリン
ダを球冠状に形成された軸受構造中に配置するか、ある
いは次に横フレームに固く連結し、横方向に全て自由に
カルダン二重自在継手により緩い横部フレームに連結す
ることにある。

【００１８】上に述べた連続体案内セグメントのこの発
明による構造の単純化と改良は、補助的に新しいセグメ
ントのタイプによりその構造が複雑でないため、セグメ
ント部品の標準化が簡単に実現できることでもその作用
が増強される。この発明により連続体案内セグメントの
製造コストが著しく低減されるというコストの根拠が生
じる。更に、これにはクランプシリンダの代わりに、圧
力シリンダを使用してシリンダを新たに連結することが
比較的低価格で入手できる市販の標準のシリンダタイプ
を組み込める可能性を与えることが寄与する。更に、ロ
ールを標準化し、例えば異なったロール直径や軸受構造
のタイプを減らすことにより、コストを更に節約でき
る。

【００１９】特に、この発明による構成は以下の利点を
与える。つまり、 −セグメントの上、つまり輻射領域の外に四つの圧力シ
リンダを使用する、 −セグメントの中心とシリンダの間隔を低減してセグメ
ントの幅を狭くする、 −横支持ビームに対して輻射保護板を使用する、 −冷却された横フレームを下部フレームに横からフラン
ジ接合する、 −水案内用の箱状の横部品と水接続端部をセグメントの
一方の側にのみ使用し、横支持ビーム冷却部を輻射保護
板で代用することにより、円管導管を最小にする、を与
える。

【００２０】

【実施例】以下、図面に模式的に示す実施例の以下の説
明から、この発明の他の詳細、構成および利点が分か
る。

【００２１】図１に示すスラブ鋳造設備の連続体案内セ
グメントは、緩い横フレーム（３）の案内ロール（１）
と固定横フレーム（２）の案内ロール（１′）の間に鋳
造連続体（１０）に対して間隔を調整できる案内幅
（Ｆ）を有する。その場合、鉄静圧に打ち勝ち、連続体
（１０）の所望の成形幅に調整するフレーム（２，３）
が調節手段と協働する。

【００２２】この発明によれば、調節手段として独立に
調節可能な四つの圧力シンリダ（４，４′；５，５′）
が設けてあり、セグメントの上側の輻射領域の外に配置
されている。その場合、セグメントの幅を決めるセグメ
ント中心とシリンダの間の間隔（Ａ）はセグメントの上
側で移動するシリンダ（４，５）の寸法だけ両側で狭く
されている。

【００２３】これには図２から分かるように、圧力シン
リダ（４，４′；５，５′）を輻射領域の外のセグメン
トの上側で移動させることにより、それぞれ一対のシリ
ンダ（４，５）の横間隔（Ｂ）を通常の構造の場合より
著しく狭く設計でき、それによりフレームの曲げモーメ
ントが低減するためセグメントの構造を軽量化すること
に寄与できる可能性が生じる。更に、図１と図２を合わ
せた眺めは、圧力シリンダの各々（４）または（５）が
カルダン自在継手（１５）により横フレーム（１１）に
連結していることを示す。これに対して、図１は左下の
コーナーで案内側のフレーム（２）が下部フレーム
（８）を介して横フレーム（１１）と接続してコンパク
トな構造ユニットとなることを示す。更に、そこに図示
する断面は水を案内する横フレーム（１１）の水接続端
部（１２）を示す。これにより、ロール（１，１′）を
冷却する円管案内部が著しく単純になる。案内ロール
（１）と（１′）の間には、図２でこれ等のロールを通
過する鋳造連続体（１０）が破線を付けて示してある。

【００２４】図３は、フランジ（１４）が球冠状に形成
された案内部（１３）の中に収納されている標準圧力シ
リンダ（４，５）を示す。しかし、カルダン二重自在継
手機構を緩い横フレーム（３）に連結する場合、図４の
固い固定も有効である。これにより、および、図１と図
２，特に図４のカルダン自在継手（１５）を自在継手式
に連結して、シリンダ（４，４′；５，５′）と横フレ
ーム（１１）の一つの間で最適な力の係合が生じ、横方
向の拘束力はない。

【００２５】図５は連続体案内セグメントの横支持ビー
ム（６）に輻射保護板（７）を有利に使用することを示
す。この図は、水冷セグメント横支持ビームに比べて、
この発明の輻射保護板（７）で達成できる単純化を納得
できる状態で示す。

【００２６】この発明は、比較的複雑でない構造のた
め、冒頭で設定した課題を実現するのに最も良く適して
いて、この課題を最適に解決する。

【００２７】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明のスラ
ブ鋳造設備の連続体案内セグメントにより、冒頭に述べ
たタイプのスラブ鋳造設備用の連続体案内部材を通常の
構造と比べて著しく単純化し、これにより、軸受構造で
冷却室の外の上部フレームのところに保持されている圧
力シリンダを用い、しかも軽いフレーム構造と簡単な水
冷システムおよびロール冷却用の導管案内部により、連
続体案内部材を作製して組み立てる時のコストを著しく
節約することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一部断面図にした連続体案内セグメントの正
面図、

【図２】 同様に一部断面図にした図１の連続体案内セ
グメントの側面図、

【図３】 球冠式のフランジの軸受を持つ油圧の圧力シ
リンダの一部を断面図にした側面図、

【図４】 全ての側で傾斜可能な自由度を有するカルダ
ン二重自在継手機構を介して緩い横フレームへの連結部
および移動しない軸受を持つ油圧の圧力シリンダの一部
を断面図にした側面図、

【図５】 セグメント横支持ビームとこれ等に配置され
ている輻射保護板を備えた連続体案内セグメントの一部
の側面図である。

【符号の説明】

１，１′ 案内ロール ２ 固定横フレーム ３ 緩い横フレーム ４，４′，５，５′ 圧力シリンダ ６ 横支持ビーム ７ 輻射保護板 ８ 下部フレーム １０ 鋳造連続体 １１ 横フレーム １２ 水接続端部 １３ 案内部 １４ フランジ １５ カルダン自在継手機構 Ａ セグメント中心とシリンダ間の
間隔 Ｂ シリンダ対の横間隔 Ｆ 案内幅

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルテイン・ベッカー ドイツ連邦共和国、40233 デユッセルド ルフ、リンデンストラーセ、176 (72)発明者 ゲルハルト・アルノルズ ドイツ連邦共和国、45481 ミユールハイ ム、ヴエダウエルストラーセ、15

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄の静圧に打ち勝ち、鋳造連続体（１
   ０）を所望の成形幅に設定するフレーム（２，３）が調
   節手段と協働し、固定横フレーム（２）の案内ロール
   （１′）と緩い横フレーム（３）の案内ロール（１）の
   間で間隔調整可能な連続体（１０）の案内幅（Ｆ）を備
   えているスラブ鋳造設備の連続体案内セグメントにおい
   て、 −調節手段として別々に調整可能な４つの圧力シリンダ
   （４，４′；５，５′）を設けてセグメントの上側の輻
   射領域の外に配置し、セグメントの幅を決めるセグメン
   ト中心とシリンダの間の間隔（Ａ）が両方の側部でセグ
   メントの上側を移動するシリンダ（４，５）の寸法だけ
   狭くされていて、 −セグメントの横支持ビーム（６）に輻射保護板（７）
   を設け、 −下部フレーム（８）のところで横に水冷横フレーム
   （１１）がフランジ接合されている、ことを特徴とする
   連続体案内セグメント。
2. 【請求項２】 他の構成、−箱型のフレーム横部分（１
   １）を水冷通路として形成し、 −ロール冷却用の水接続端部（１２）が連続体案内部材
   の一方の側に配置されている、を有することを特徴とす
   る請求項１に記載の連続体案内セグメント。
3. 【請求項３】 フランジ（１４）を有する圧力シリンダ
   （４，５）は球冠状に形成された軸受構造（１３）に配
   置され、カルダン自在継手（１５）によりセグメントの
   横フレーム部材（１１）に連結されていることを特徴と
   する請求項１または２に記載の連続体案内セグメント。
4. 【請求項４】 圧力シリンダ（４，５）はこれに移動し
   ないように収納され、横方向に自由度のあるカルダン二
   重自在継手機構（１５）により緩い横フレーム（１１）
   に連結していることを特徴とする請求項１または２に記
   載の連続体案内セグメント。