JP2002018560A - 垂直型連続鋳造機におけるガイドロールセグメント構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】２次冷却帯を構成するガイドロールセグメント
の変換が少ない工数で容易に行え、設備も簡単で、設備
費を低減できる垂直型連続鋳造機におけるガイドロール
セグメント構造を提供する。 【解決手段】２次冷却帯１を構成する複数のガイドロー
ルセグメント３０が、連結手段で一体に結合可能に構成
されている。複数のガイドロールセグメント３０全体の
移動や挿入設置を天井クレーン等を用いて一度にでき、
ガイドロールセグメント３０を個別に取り扱う場合に比
べて、手間がかからず、保守点検の作業工数を大幅に低
減できる。連結手段５がコッタ継手１０であるため、構
造が簡単で強度が強く信頼性が高い。ガイドロールセグ
メント３０はトラニオン受け部材２２とトラニオン軸２
１からなる芯出し手段２０を備えており、上下のガイド
ロールセグメント３０を連結するときに芯出しを自動調
心的に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、垂直型連続鋳造機
におけるガイドロールセグメント構造に関する。連続鋳
造機は、溶融金属を底のない鋳型で凝固させながら連続
的に引き抜くことにより鋳片を連続鋳造する装置であ
り、溶融金属の上流から、タンデイッシュ、鋳型、２次
冷却帯、ピンチロール、切断機から構成されている。ま
た、前記２次冷却帯は、鋳片をガイドする多数本のロー
ルと、鋳片に冷却水等を吹き付ける水噴射装置とから構
成されており、多数本のロールは、数本づつを支持フレ
ームに取付けたガイドロールセグメント構造とし、ガイ
ドロールセグメントを複数個設置されている。また、前
記２次冷却帯は、鋳片と湾曲させながら引き抜くよう、
各ガイドロールセグメントを湾曲させながら配置した湾
曲型と、鋳片を垂直下方に引き抜くよう各ガイドロール
セグメントを垂直に配置した垂直型とがある。本発明
は、前記垂直型連続鋳造機におけるガイドロールセグメ
ントの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の垂直型連続鋳造機では、２次冷却
帯を構成する各ガイドロールセグメントは、その両側面
にトラニオン軸が設けられており、このトラニオン軸が
支持フレームによって支持されることによって、それぞ
れが分離してマシン機枠に取付けられている。そして、
保守点検時には、各ガイドロールセグメントを個別に垂
直又は水平に引き出して、交換等の作業を行っていた。
このため、各ガイドロールセグメントを垂直に出す場合
には、各ガイドロールセグメントの支持フレームをトラ
ニオン軸より外側に移動させたり、支持フレームはその
ままで、トラニオン軸をスイング式（実用新案登録番号
第１９３３２７０号）にしたりしている。また、各ガイ
ドロールセグメントを水平に引き出す場合には、水平な
作業フロアや引き出しレール、引き出し駆動装置が、マ
シン機枠に設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】連続鋳造機では、定期
的に２次冷却帯の保守点検が必要であるが、前記従来の
ように、複数個の各ガイドロールセグメントを個別に取
り出し、また保守完了時に個別に取付けるのは、多大の
手間がかかり、多勢の人手を要しながら丸１日を費やす
ことが多い。また、設備面でも、各ガイドロールセグメ
ントの支持フレームが必要であり、作業フロアや引出し
レール、引出し駆動装置を要するので、設備費が高くつ
くという問題がある。

【０００４】本発明はかかる事情に鑑み、２次冷却帯を
構成するガイドロールセグメントの変換が少ない工数で
容易に行え、設備も簡単で、設備費を低減できる垂直型
連続鋳造機におけるガイドロールセグメント構造を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の垂直型連続鋳
造機におけるガイドロールセグメント構造は、垂直型連
続鋳造機の２次冷却帯を構成する複数のガイドロールセ
グメントが、連結手段で一体に結合可能に構成されてい
ることを特徴とする。請求項２の垂直型連続鋳造機にお
けるガイドロールセグメント構造は、前記連結手段が、
上下方向に隣接する下方のガイドロールセグメントの上
端部四隅に立設されたコッタピンと、上方のガイドロー
ルセグメントの下端部四隅に設けられた、コッタピン挿
通孔を有するアンダーブラケットと、前記コッタピンの
コッタ穴に挿入されるコッタとからなるコッタ継手であ
ることを特徴とする。請求項３の垂直型連続鋳造機にお
けるガイドロールセグメント構造は、前記各ガイドロー
ルセグメントに、上下方向に隣接するガイドロールセグ
メント間で鋳片厚み方向の芯出しを自動調心的に行う芯
出し手段が設けられていることを特徴とする。請求項４
の垂直型連続鋳造機におけるガイドロールセグメント構
造は、前記芯出し手段が、上下方向に隣接する下方のガ
イドロールセグメントの上端部に設けられたトラニオン
受け部材と、上方のガイドロールセグメントの下端部に
設けられたトラニオン軸とからなり、前記トラニオン受
け部材は、前記トラニオン軸を挿入するためのＵ字状に
切り欠かれた受溝が形成されており、前記受溝の左右の
側縁はトラニオン軸を上方開口から底部に向けて降ろす
とき、トラニオン軸を芯出しする芯出しガイド面となっ
ていることを特徴とする。

【０００６】請求項１の発明によれば、複数のガイドロ
ールセグメントを連結手段で一体に結合しておくと、ガ
イドロールセグメント全体を天井クレーン等で上方に吊
り出すことができるので、複数のガイドロールセグメン
トを個別に取り扱う場合に比べて、手間がかからず、ま
た保守点検を終了したガイドロールセグメント全体を挿
入設置するのも天井クレーン等を用いて一度にできるの
で、作業工数を大幅に低減できる。さらに、ガイドロー
ルセグメントを水平に抜くための設備が不要になるの
で、設備費を低減できる。請求項２の発明によれば、連
結手段がコッタ継手であるため、構造が簡単で強度が強
く信頼性が高い。また、下方のガイドロールセグメント
にコッタピンを立て、上方のガイドロールセグメントの
アンダーブラケットにコッタピン挿通孔を形成した構造
であるので、上下のガイドロールセグメントの結合を、
いずれかのガイドロールセグメントを上下方向に動かす
だけで行え、かつ結合時の芯合せも容易に行える。よっ
て、作業性が高くなる。請求項３の発明によれば、上下
ガイドロールセグメント間に芯出し手段を設けているの
で、上方のガイドロールセグメントと下方のガイドロー
ルセグメントを結合するだけで、鋳片厚み方向の芯出し
が自動的に行えるので、作業工数を大幅に削減できる。
請求項４の発明によれば、上下のガイドロールセグメン
トの結合時に、下方のガイドロールセグメントにおける
トラニオン受け部材の受溝に上方のガイドロールセグメ
ントのトラニオン軸を上方から挿入するだけで、前記受
溝の左右側縁が芯出しガイド面として機能し、トラニオ
ン軸がトラニオン受け部材に嵌りきると自動的に上下の
ガイドロールセグメントの芯出しが行われる。また、こ
の構造は非常にシンプルであり、芯出し精度も高いもの
である。

【０００７】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は垂直型連続鋳造機において、
本実施形態のガイドロールセグメント構造が採用された
２次冷却帯１の正面図である。図２は図１のII−II線矢
視図である。図３は図１のIII−III線断面矢視図であ
る。図１〜図３において、符号Ｂは、垂直型連続鋳造機
のマシン機枠を示している。このマシン機枠Ｂには、左
右一対の受け部材Ｓ,Ｓ が設けられている。各受け部材
Ｓには、Ｕ字状に切り欠かれた受溝が形成されている。

【０００８】また、符号Ｍは鋳型を示している。この鋳
型Ｍは、マシン機枠Ｂに着脱自在に取り付けられてお
り、例えば天井クレーンなどによって移動可能である。
この鋳型Ｍの下方には、２次冷却帯１が設けられてい
る。この２次冷却帯１は、複数のガイドロールセグメン
ト３０から構成されている。

【０００９】前記複数のガイドロールセグメント３０の
うち、最上段のガイドロールセグメント３０には、水平
に、左右一対の支持トラニオン軸Ｔ，Ｔが設けられてい
る。この左右一対の支持トラニオン軸Ｔ，Ｔは、前記左
右一対の受け部材Ｓ,Ｓ の受溝に嵌合している。

【００１０】つぎに、ガイドロールセグメント３０につ
いて説明する。図２および図３において、符号３１は、
前後一対の支持フレームを示している。この前後一対の
支持フレーム３１，３１には、複数本のロール３２がそ
れぞれ取り付けられている。これらロール３２は、鋳型
Ｍによって鋳造されつつある鋳片Ｃを前後からガイドす
るものである。さらに、前後一対の支持フレーム３１，
３１には、鋳片Ｃに冷却水等を吹き付ける図示しない水
噴射装置が取り付けられている。さらに、前記一対の支
持フレーム３１，３１は、左右一対の連結プレート３
３，３３によって連結されている。また、各ガイドロー
ルセグメント３０の上端部の前後には、貫通孔を有する
つり上げ用ブラケット３５がそれぞれ２つずつ設けられ
ている。

【００１１】つぎに、本実施形態のガイドロールセグメ
ント構造を説明する。本実施形態のガイドロールセグメ
ント構造は、連結手段５と芯出し手段２０とを備えてい
る。

【００１２】まず、連結手段５を説明する。図４(I)
は、コッタ継手１０の側面拡大図であり、図４(II)は、
コッタ継手１０の正面拡大図である。図２〜図４に示す
ように、連結手段５は、複数のコッタ継手１０から構成
されたものである。各コッタ継手１０は、アッパーブラ
ケット１１と、コッタピン１２と、コッタピン挿通孔１
４を有するアンダーブラケット１３と、コッタ１５とか
ら構成されている。

【００１３】上下方向に隣接するガイドロールセグメン
ト３０, ３０のうち下方のガイドロールセグメント３０
の上端部の四隅に、アッパーブラケット１１が設けられ
ている。各アッパーブラケット１１には、コッタピン１
２が上向きに立設されている。このコッタピン１２に
は、コッタピン１２を水平に貫通するコッタ穴12h が形
成されている。また、コッタピン１５は、テーパ面どう
しを合わせた２枚のコッタに、実用新案登録番号第２０
６３６９１号に開示されたコッタの緩み止め機構を備え
たものである。

【００１４】一方、上下方向に隣接するガイドロールセ
グメント３０，３０のうち上方のガイドロールセグメン
ト３０の下端部の四隅に、アンダーブラケット１３が設
けられている。このアンダーブラケット１３には、アン
ダーブラケット１３の上下を貫通するコッタピン挿通孔
１４が形成されている。

【００１５】したがって、上方のガイドロールセグメン
ト３０の下端部の四隅におけるアンダーブラケット１３
のコッタピン挿通孔１４に、下方のガイドロールセグメ
ント３０の上端部の四隅におけるコッタピン１２を下方
からそれぞれ挿入する。そして、アンダーブラケット１
３のコッタ穴12h にコッタ１５を嵌合すれば、上方のガ
イドロールセグメント３０と下方のガイドロールセグメ
ント３０とを結合することができる。

【００１６】よって、連結手段５によれば、上下方向に
隣接するガイドロールセグメント３０，３０をコッタ継
手１０によって結合しているので、構造が簡単で強度が
強く信頼性が高い。また、下方のガイドロールセグメン
ト３０にコッタピン１２を立て、上方のガイドロールセ
グメント３０のアンダーブラケット１３にコッタピン挿
通孔１４を形成した構造であるので、上下方向に隣接す
るガイドロールセグメント３０, ３０の結合を、いずれ
かのガイドロールセグメント３０を上下方向に動かすだ
けで行え、連結作業の作業性が高くなる。

【００１７】なお、上下方向に隣接するガイドロールセ
グメント３０，３０の結合は、コッタ継手１０に限られ
ず、ボルトとナットによって結合してもよい。

【００１８】つぎに、芯出し手段２０を説明する。図１
〜３に示すように、芯出し手段２０はトラニオン受け部
材２２とトラニオン軸２１とから構成されている。

【００１９】上下方向に隣接するガイドロールセグメン
ト３０, ３０のうち下方のガイドロールセグメント３０
の上端部における左右一対の連結プレート３３，３３に
は、左右一対のトラニオン受け部材２２，２２が設けら
れている。各トラニオン受け部材２２には、Ｕ字状に切
り欠かれた受溝２２ｇが形成されている。この受溝２２
ｇは、上方開口から下方に行くに従いその幅が狭くなっ
ており、その底部の幅は、前記トラニオン軸２１の幅と
同じになっている。

【００２０】一方、上下方向に隣接するガイドロールセ
グメント３０, ３０のうち上方のガイドロールセグメン
ト３０の下端部における左右一対の連結プレート３３，
３３には、水平に、左右一対のトラニオン軸２１，２１
が設けられている。

【００２１】したがって、上下方向に隣接するガイドロ
ールセグメント３０，３０を結合するときに、上方のガ
イドロールセグメント３０の左右一対のトラニオン軸２
１,２１を、下方のガイドロールセグメント３０の左右
一対のトラニオン受け部材２２，２２の受溝２２ｇに挿
入し、受溝２２ｇの上方開口から、その底部に向けて降
ろす。すると、各トラニオン軸２１の位置が、各受溝２
２ｇの中心から前後にずれていても、左右の側縁が芯出
しのガイド面として機能し、各トラニオン軸２１は、前
記側縁に沿って降下して、各トラニオン受け部材２２の
底部に嵌められる。そして左右一対のトラニオン軸２
１, ２１が左右一対のトラニオン受け部材２２，２２の
受溝２２ｇ，２２ｇの底部に嵌りきると、上下方向に隣
接したガイドロールセグメント３０, ３０間で、ガイド
ロールセグメント３０の前後方向、すなわち鋳片Ｃの厚
み方向の芯出しが自動調心的に行われる。

【００２２】したがって、芯出し手段２０によれば、上
下方向に隣接するガイドロールセグメント３０, ３０の
結合時に、下方のガイドロールセグメント３０における
トラニオン受け部材２２の受溝２２ｇに、上方のガイド
ロールセグメント３０のトラニオン軸２１を上方から挿
入するだけで、前記受溝２２ｇの左右側縁が芯出しガイ
ド面として機能し、トラニオン軸２１がトラニオン受け
部材２２に嵌りきると自動調心に上下方向に隣接するガ
イドロールセグメント３０, ３０の芯出しを行うことが
できる。また、この構造は非常にシンプルであり、芯出
し精度も高いものであり、芯出し作業を大幅に削減でき
る。

【００２３】つぎに、本実施形態の垂直型連続鋳造機に
おけるガイドロールセグメント構造の作用と効果を説明
する。２次冷却帯１の保守点検を行う場合には、まず、
この２次冷却帯１の上部に設けられている鋳型Ｍを、例
えば天井用クレーン等によって、マシン機枠の鋳型Ｍ置
き場に移動させる。そして、連続鋳造機の上方に設けら
れた天井クレーン等のフックを、ガイドロールセグメン
ト３０のいずれかの前記つり上げ用のブラケット３５に
掛合させ、天井クレーンによって、２次冷却帯１を吊り
上げる。

【００２４】前に述べたように、上下方向に隣接したガ
イドロールセグメント３０, ３０は、前記コッタ継手１
０によって機械的に互いに結合されているので、複数の
ガイドロールセグメント３０が、複数のコッタ継手１０
から構成された連結手段５によって一体になっている。
したがって、複数のガイドロールセグメント３０のいず
れかの前記つり上げ用のブラケット３５に天井クレーン
等のフックを掛合させ、吊り上げるだけで、２次冷却帯
１全体を上方に吊り出すことができる。

【００２５】吊り出した２次冷却帯１を、メンテナンス
を行う場所まで移動する。そこで全てのコッタ継手１０
のコッタ１５を、コッタピン１２のコッタ穴12h から抜
き、締結を解く。そして、上方のガイドロールセグメン
ト３０を吊り上げ、アンダーブラケット１３のコッタピ
ン挿入孔１４からコッタピン１２を抜いて地面に降ろ
す。これを繰り返すことにより、２次冷却帯１は個々の
ガイドロールセグメント３０に分解することができる。
そして、個々のガイドロールセグメント３０をそれぞれ
をメンテナンスする。

【００２６】各ガイドロールセグメント３０のメンテナ
ンスが終了すると、上方のガイドロールセグメント３０
を吊り上げ、その下方に、下方のガイドロールセグメン
ト３０を移動させる。そして、上方のガイドロールセグ
メント３０を降下させ、そのアンダーブラケット１３の
コッタピン挿入孔１４に、下方のガイドロールセグメン
ト３０のコッタピン１２を、それぞれ挿入させる。

【００２７】このとき、上方のガイドロールセグメント
３０の左右一対のトラニオン軸２１，２１を、下方のガ
イドロールセグメント３０の左右一対のトラニオン受け
部材２２，２２のＵ字状の受溝２２ｇ, ２２ｇ に挿入
する。すると、上方のガイドロールセグメント３０を降
下させると、各トラニオン軸２１が受溝２２ｇの上方開
口から底部に向けて降下するので、各トラニオン受け部
材２２の受溝２２ｇの左右側縁が芯出しガイド面となっ
て、各トラニオン軸２１を受溝２２ｇの底部に嵌めるこ
とができる。そして、左右一対のトラニオン軸２１，２
１を左右一対のトラニオン受け部材２２，２２のＵ字状
の受溝２２ｇ, ２２ｇの底部に完全に嵌めると、上下方
向に隣接するガイドロールセグメント３０，３０間で、
ガイドロールセグメント３０の前後方向、すなわち鋳片
Ｃの厚み方向の芯出しを自動調心的に行うことができ
る。

【００２８】最後に、全てのコッタピン１２のコッタ穴
12h に、コッタ１５をそれぞれ嵌挿すると、上下方向に
隣接するガイドロールセグメント３０, ３０をコッタ継
手１０によって強固に結合することができる。

【００２９】上記の作業を繰り返し、複数のガイドロー
ルセグメント３０の全てを一体に結合すると、再び２次
冷却帯１を形成することができる。

【００３０】この２次冷却帯１を天井クレーン等によっ
て吊り上げ、連続鋳造機の上部からマシン機枠Ｂに挿入
する。そして、左右一対の支持トラニオン軸Ｔ，Ｔを、
左右一対の受け部材Ｓ，Ｓの受溝に嵌挿し、固定する。
最後に天井用クレーン等によって、鋳型Ｍを、２次冷却
帯１の上方に移動し、マシン機枠Ｂに設置すると２次冷
却帯１の保守点検作業が完了する。

【００３１】したがって、本実施形態の垂直型連続鋳造
機におけるガイドロールセグメント構造によれば、複数
のガイドロールセグメント３０が連結手段５で一体に結
合されており、複数のガイドロールセグメント３０全体
を天井クレーン等で上方に吊り出すことができる。この
ため、保守点検するときに、複数のガイドロールセグメ
ント３０を個別に取り扱う場合に比べて、手間がかから
ず、また保守点検を終了した複数のガイドロールセグメ
ント３０全体を挿入設置するのも天井クレーン等を用い
て一度にできるので、２次冷却帯１を保守点検する作業
工数を大幅に低減できる。さらに、ガイドロールセグメ
ント３０を水平に抜くための設備が不要になるので、設
備費を低減できる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、ガイドロール
セグメント全体を天井クレーン等で上方に吊り出すのに
手間がかからず、また保守点検を終了したガイドロール
セグメント全体を挿入設置するのも天井クレーン等を用
いて一度にできるので、作業工数を大幅に低減できる。
さらに、ガイドロールセグメントを水平に抜くための設
備が不要になるので、設備費を低減できる。請求項２の
発明によれば、連結手段がコッタ継手であるため、構造
が簡単で強度が強く信頼性が高い。また、上下のガイド
ロールセグメントの結合を、いずれかのガイドロールセ
グメントを上下方向に動かすだけで行え、かつ結合時の
芯合せも容易に行える。よって、連結作業の作業性が高
くなる。請求項３の発明によれば、上方のガイドロール
セグメントと下方のガイドロールセグメントを結合する
だけで、鋳片厚み方向の芯出しが自動的に行えるので、
作業工数を大幅に削減できる。請求項４の発明によれ
ば、上下のガイドロールセグメントの結合時に、自動的
に上下のガイドロールセグメントの芯出しが行われる。
また、この構造は非常にシンプルであり、芯出し精度も
高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の垂直型連続鋳造機における２次冷
却帯１の正面図である。

【図２】図１のII−II線矢視図である。

【図３】図１のIII−III線断面矢視図である。

【図４】(I) は、コッタ継手１０の側面拡大図であり、
(II)は、コッタ継手１０の正面拡大図である。

【符号の説明】

５ 連結手段 １０ コッタ継手 １２ コッタピン １２ｈ コッタ穴 １３ アンダーブラケット １４ コッタピン挿通孔 １５ コッタ ２０ 芯出し手段 ２１ トラニオン軸 ２２ トラニオン受け部材 ２２ｇ 受溝 ３０ ガイドロールセグメント Ｃ 鋳片

フロントページの続き (72)発明者 中野 健 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内 (72)発明者 岡 洋介 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 Ｆターム(参考） 4E004 LB01 MD04 NA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】垂直型連続鋳造機の２次冷却帯を構成する
   複数のガイドロールセグメントが、連結手段で一体に結
   合可能に構成されていることを特徴とする垂直型連続鋳
   造機におけるガイドロールセグメント構造。
2. 【請求項２】前記連結手段が、上下方向に隣接する下方
   のガイドロールセグメントの上端部四隅に立設されたコ
   ッタピンと、上方のガイドロールセグメントの下端部四
   隅に設けられた、コッタピン挿通孔を有するアンダーブ
   ラケットと、前記コッタピンのコッタ穴に挿入されるコ
   ッタとからなるコッタ継手であることを特徴とする請求
   項１記載の垂直型連続鋳造機におけるガイドロールセグ
   メント構造。
3. 【請求項３】前記各ガイドロールセグメントに、上下方
   向に隣接するガイドロールセグメント間で鋳片厚み方向
   の芯出しを自動調心的に行う芯出し手段が設けられてい
   ることを特徴とする請求項１または２記載の垂直型連続
   鋳造機におけるガイドロールセグメント構造。
4. 【請求項４】前記芯出し手段が、上下方向に隣接する下
   方のガイドロールセグメントの上端部に設けられたトラ
   ニオン受け部材と、上方のガイドロールセグメントの下
   端部に設けられたトラニオン軸とからなり、前記トラニ
   オン受け部材は、前記トラニオン軸を挿入するためのＵ
   字状に切り欠かれた受溝が形成されており、前記受溝の
   左右の側縁はトラニオン軸を上方開口から底部に向けて
   降ろすとき、トラニオン軸を芯出しする芯出しガイド面
   となっていることを特徴とする請求項１、２または３記
   載の垂直型連続鋳造機におけるガイドロールセグメント
   構造。