JP2009262222A - 間隔調整用ダムブロック - Google Patents

Abstract

【課題】ストラップベルトに対して取り付け、取り外しを容易に行うことでき、ダムブロック連結体のギャップ長の確認を容易にできる間隔調整用ダムブロックを提供する。
【解決手段】間隔調整用ダムブロック１は、複数のダムブロックを環状のストラップベルトに装着したダムブロック連結体を備えるツインベルト式連続鋳造装置に用いられ、これらダムブロックの間隔を調整するためにダムブロックの間に介在される。そして、間隔調整用ダムブロック１は、前記ストラップベルトの幅方向（即ち、嵌合溝２０の幅方向）に組み合わせることで間隔調整用ダムブロック１を構成する複数の分割片１Ａ，１Ｂと、これら分割片１Ａ，１Ｂを組み合わせた状態に固定する連結部材（ボルト１０）とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ツインベルト式連続鋳造装置に用いられる間隔調整用ダムブロックに関する。

従来から、銅などを主成分とする長尺な鋳造材の製造に、ツインベルト式連鋳装置が用いられている（例えば、特許文献１を参照）。

図３（Ａ）はツインベルト式連続鋳造装置の正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。ツインベルト式連続鋳造装置１００は、上下に対向配置した一対のベルト（上ベルト１００ｕおよび下ベルト１００ｄ）と、このベルト１００ｕ，１００ｄ間で左右に対向配置した一対のダムブロック連結体１１０とで形成される空間Ｓを鋳型として利用し、連続的に鋳造材Ｃを製造する装置である。

この鋳造装置１００に備わるベルト１００ｕ，１００ｄは、複数のプーリー１４１，１４２間に架けわたされた無端ベルトであり、これらプーリー１４１，１４２の回転により走行される。また、ダムブロック連結体１１０は、環状のストラップベルト１１５に複数のダムブロック１１１が取り付けられた無限軌道状の部材である。そして、連結体１１０は、ガイドＧに保持された状態で、連結体１１０を挟み込むベルト１００ｕ，１００ｄに従動するようになっている。

上記ダムブロック連結体１１０におけるストラップベルト１１５に対するダムブロック１１１の取り付け状態を図４に示す。環状にしたストラップベルト１１５の円周長は、ストラップベルト１１５に取り付けられるダムブロック１１１の合計長さよりも長くなっている。このストラップベルト１１５の円周長とダムブロック１１１の合計長さとの差（ギャップ）により、隣接するダムブロック１１１間の隙間から溶湯がもれないようにしつつ、ダムブロック連結体１１０が周回運動できるようになっている。

ここで、上記ダムブロック連結体１１０に使用するダムブロック１１１には、一体に成形された通常のダムブロック８（ノーマルダムブロック）と、ギャップ長の調節を行う間隔調整用ダムブロック９（後述する図６を参照）とがある。ダムブロック連結体１１０を組み立てるには、まず、ストラップベルト１１５により複数のノーマルダムブロック８を環状に連結した仮組みのダムブロック連結体１１０を作製する。ノーマルダムブロック８にはストラップベルトが嵌合するＴ字状の嵌合溝２０が形成されており、この嵌合溝２０にストラップを挿通することで、ノーマルがストラップベルトから外れないようにできる。この仮組み時、目標とするギャップ長よりも長いギャップ長を有するようにノーマルダムブロック８の数を調節しておく。

仮組みのダムブロック連結体１１０は、上ベルトや下ベルトなどの部材を取り外した状態のガイドＧに組み付けられる（図５を参照）。図５中の白抜き四角はノーマルダムブロック８を、ハッチング付き四角は間隔調整用ダムブロック９を示す。通常、この間隔調整用ダムブロック９は、ストラップベルト１１５の長手方向の長さが異なる複数種が用意され、それらを適宜組み合わせてストラップベルト１１５に装着することでギャップ長の最終調節を行う。

特開２０００−１９００５５号公報

しかし、従来の構成では、種々の長さの間隔調整用ダムブロックをストラップベルトに繰り返し着脱してギャップ長を確認する作業を必要とするが、適切なギャップ長を決定するまでの作業が煩雑であった。

従来の間隔調整用ダムブロック９は、図６に示すように、分割方向がストラップベルトの厚み方向（即ち、嵌合溝２０の深さ方向）に組み立てられる分割片９Ａ，９Ｂで構成され、分割片１Ａ,１Ｂを組み合わせることで嵌合溝２０が形成されるようにしていた。つまり、ダムブロック９の底面側からボルト１０（連結部材）を貫通して上下の分割片９Ａ，９Ｂを連結して、ダムブロック９をストラップベルトに取り付けていた。そのため、連結体１１０のギャップ長の調節において（図５を参照）、ボルト２０の差し込みを行うには、ガイドＧから垂下する垂下領域にあるノーマルダムブロック８の間に間隔調整用ダムブロック９を介在させるしかなかった。この垂下領域には、最も低い中央部に向かって左右からノーマルダムブロック８が寄ってくるため、そのノーマルダムブロック８を押し退けて間隔調整用ダムブロック９を取り付ける作業が非常に行い難い。しかも、ギャップ長の確認は、取り付けた間隔調整用ダムブロック９をガイドＧの上面側の領域（ギャップ長確認領域）まで周回させ、同領域のダムブロック８を左右に寄せて中間部に生じる隙間で確認していた。そのため、ギャップ長が不適切であれば、連結体１１０を周回させて、間隔調整用ダムブロック９を再び垂下領域に移行させ、その後、別のサイズのダムブロック９に取り替える、あるいは、新たなダムブロック９を追加するなどして、さらにギャップ長確認領域にダムブロック９を移動させて上記ギャップの確認作業を行う必要があった。つまり、ギャップ長確認作業には、間隔調整用ダムブロック９の取り付け・取り外しと、ダムブロック連結体１１０を周回させて行うギャップ長の確認とを繰り返し行う必要があり、この一連の作業が非常に煩雑であった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主目的は、ストラップベルトに対して容易に取り付け、取り外しでき、その結果、ダムブロック連結体のギャップ長の調整を容易にできる間隔調整用ダムブロックを提供することにある。

本発明は、複数のダムブロックを環状のストラップベルトに装着したダムブロック連結体を備えるツインベルト式連続鋳造装置に用いられ、これらダムブロックの間隔を調整するためにダムブロックの間に介在される間隔調整用ダムブロックに係る。この間隔調整用ダムブロックは、ツインベルト式鋳造装置に備わるダムブロック連結体のストラップベルトに取り付けて、当該連結体のギャップ長を調整するために用いられる。そして、本発明の間隔調整用ダムブロックは、前記ストラップベルトの幅方向に組み合わせることで間隔調整用ダムブロックを構成する複数の分割片と、これら分割片を組み合わせた状態に固定する連結部材とを備えることを特徴とする。

本発明の構成とすることで、ストラップベルトに対して間隔調整用ダムブロックを取り付けるときは、ストラップベルトの幅方向から各分割片を接近させて連結させることができる。また、ストラップベルトから間隔調整用ダムブロックを取り外すときは、ストラップベルトの幅方向に各分割片の連結を解除することができる。そのため、ダムブロック連結体のギャップ長を調節する際に、ガイドの上側領域（ギャップ長確認領域）で間隔調整用ダムブロックを着脱することができ、しかも、ギャップ長を確認するためにダムブロック連結体を周回させることも不要になる。

以下、本発明の好ましい態様について説明する。

本発明の一形態として、各分割片同士の接合面に、互いに嵌め合わされることでストラップベルトの厚さ方向への各分割片同士のずれを防止する嵌合部が形成されていることが好ましい。

各分割片の接触面に嵌合部が形成されていることにより、連結部材を取り付けた後に、各分割片のずれを防止できる。また、各分割片同士の位置合わせが容易にできるので、連結部材を取り付け易く、従って、間隔調整用ダムブロックの取り付けも行い易くなる。

本発明の一形態として、連結部材は、分割片における溶湯との接触面に露出することなく各分割片を連結するように構成されていることが好ましい。代表的には、後述する実施形態に示すように、連結部材として、各分割片をボルトで締め付ける構成を利用すると、ボルトが溶湯との接触面に露出することなく各分割片を容易に連結させることができる。

分割片における溶湯との接触面に連結部材が露出しないようにすると、当該接触面をノーマルダムブロックにおける溶湯との接触面と同じにすることができるので、鋳造材に欠陥が生じ難くなる。

本発明の一形態として、間隔調整用ダムブロックにおけるストラップベルトの延伸方向のうち、一方に凸部が形成され、他方には前記凸部の形状に合わせた凹部が形成されていることが好ましい。

ノーマルダムブロックにおけるストラップベルトの延伸方向の一方に凸部を形成し、他方に凹部を形成すれば、隣接するダムブロック間で凸部と凹部とが噛み合い、ストラップベルトに取り付けられる各ダムブロックをストラップベルトの延伸方向に整列させることができる。その結果、注湯口から排出口にかけて鋳造空間の幅を揃えることができるので、寸法がほぼ一様で、欠陥のすくない鋳造材を製造できる。そこで、間隔調整用ダムブロックにおいてもノーマルダムブロックと同じ凸部と凹部を形成すると、間隔調整用ダムブロックとノーマルダムブロックとを噛合させて、全てのダムブロックを整列させることができる。

本発明の構成とすることにより、環状のダムブロック連結体のストラップベルトに対して、容易に取り付け、取り外しができる間隔調整用ダムブロックとすることができる。その結果、ダムブロック連結体のギャップ長の調整が容易になる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

本実施形態に示すツインベルト式連続鋳造装置は、図３〜５を参照して既に説明した従来の連続鋳造装置とほぼ共通するため、これらの図を参照して説明する。図３は、本実施形態のツインベルト式連続鋳造装置についての概略構成図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ横断面である。図４は、連続鋳造装置に備わるダムブロック連結体におけるダムブロックの取り付け状態を示す概略図である。

図３に示すように、ツインベルト式連続鋳造装置１００は、上下に対向配置した上ベルト１００ｕと、下ベルト１００ｄと、これらのベルト１００ｕ，１００ｄの間で左右に対向配置される一対のダムブロック連結体１１０とで鋳造空間Ｓを形成している。この空間Ｓに対して注湯器具１２０（例えばタンディッシュ）から溶湯Ｍを供給し、前記空間Ｓ内で溶湯Ｍを移動させると共に凝固させて、連続的に鋳造材Ｃを製造する。

上記装置１００に備わるベルト１００ｕ，１００ｄは、一般的にスチール製の無端ベルトであり、複数のプーリー１４１，１４２間に架けわたされ、これらプーリー１４１，１４２の回転により走行するようになっている。また、ベルト１００ｕ，１００ｄは、排出口（図３（Ａ）の紙面右側）が注湯口（図３（Ｂ）の紙面左側）よりも低い位置に配置されるように傾斜している。

また、上記装置１００に備わるダムブロック連結体１１０は、例えば、銅や銅合金製でできた複数のダムブロック１１１をストラップベルト１１５（図４を参照）により連結して形成される無限軌道状の部材である。各ダムブロック連結体１１０は、ガイドＧに保持されると共に、２つのベルト１００ｕ，１００ｄの間で左右に離隔した状態で配置され、上記ベルト１００ｕ，１００ｄに従動するようになっている。ダムブロック１１１は溶湯から熱を吸収して溶湯Ｍを冷却・凝固させる可動鋳型として機能する。溶湯Ｍを凝固させた後、鋳造材Ｃの排出口側に繰り出されたダムブロック１１１は、順次、冷却水が循環される冷却チャンバー１６０に導入されて冷却され、さらに注湯口側に周回されて再度鋳造に供される。

ところで、ダムブロック連結体１１０を構成するダムブロック１１１は、図４に示すノーマルダムブロック８と、連結体１１０のギャップ長を調節する間隔調整用ダムブロック１（図１を参照して後段で詳述する）とに分けられる。

ノーマルダムブロック８は、図４に示すように、一体に成形される部材であり、ストラップベルト１１５に嵌め込むためのＴ字状の嵌合溝２０を有する。このノーマルダムブロック８をストラップベルト１１５に取り付けるときは、環状になっていない状態のストラップベルト１１５の一端側からノーマルダムブロック８を嵌め込んでいく。そして、目標とするギャップ長よりも長めのギャップ長を有するように、所定数のノーマルダムブロック８をストラップベルト１１５に嵌め込んだら、ストラップベルト１１５の一端と他端をつなぎ合わせて、仮組みのダムブロック連結体１１０を形成する。つまり、ダムブロック連結体１１０の大半は、ノーマルダムブロック８で占められる。

仮組みのダムブロック連結体１１０は、図５に示すように、上ベルトや下ベルトなどの部材を設置していない状態のガイドＧに組み付けられる。この状態のダムブロック連結体１１０のストラップベルト１１５に対して、本発明の間隔調整用ダムブロック１を取り付けることで最終的なギャップ長の調節をする。

ここで、既に説明したように、従来の間隔調整用ダムブロックは、ガイドＧから垂れ下がるダムブロック連結体１１０の下垂領域で取り付けられ、取り付けられたダムブロックをガイドＧの上の部分まで周回させた後、ギャップ長の確認をしていた。これに対して、以下に詳述する本発明の間隔調整用ダムブロックは、ギャップ長確認領域でストラップベルト１１５への着脱を行うことができる。

図１は、本発明の間隔調整用ダムブロックの概略構成図であって、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図である。この間隔調整用ダムブロック１は、ノーマルダムブロックと外形寸法（高さ、幅、奥行き）と嵌合溝２０の形状が同じ直方体の部材であって、ノーマルダムブロックと同じ材質（例えば、銅や銅合金）で構成される。このダムブロック１のノーマルダムブロックとの相違点は、嵌合溝２０の幅方向、即ち、ストラップベルトの幅方向に２つに分割されており、この２つの分割片１Ａ，１Ｂをボルト１０（結合部材）で一体に連結できるようになっていることである。

一方の分割片１Ａは、溶湯と接する面１ｓ（ダムブロックの左側面）を有し、この面と反対側の面（他方の分割片１Ｂとの接合面）の一部が凹むことで形成される嵌合部Ａｐを有する。また、この分割片１Ａのうち、他方の分割片１Ｂとの接合面には、ボルト１０の先端部を螺合することができるネジ穴が形成されている。

他方の分割片１Ｂは、ボルト１０の取付作業を行う作業面１ｒ（ダムブロックの右側面）を有し、この面と反対側の面の一部が突出することで形成される嵌合部Ｂｑを有する。この分割片１Ｂの嵌合部Ｂｑと分割片１Ａの嵌合部Ａｐとを嵌合することで、ストラップベルトの厚さ方向（即ち、嵌合溝２０の深さ方向）に分割片１Ａ，１Ｂがずれることを防止する。また、分割片１Ｂは、この分割片１Ｂの作業面１ｒから一方の分割片１Ａとの接合面に貫通する貫通孔を有する。貫通孔は、ボルト１０の頭部を当て止めする段部を有すると共に、ボルト頭部を孔の内部に収納できるようになっている。

このような間隔調整用ダムブロック１のストラップベルトへの取り付けは、ストラップベルトの幅方向から両分割片１Ａ，１Ｂを接近させ、各分割片１Ａ，１Ｂの下面の切り欠かれた部分でストラップベルトを挟み込むようにして行う。つまり、分割片１Ａの切り欠き部分と１Ｂの切り欠き部分とで嵌合溝２０が形成される。

分割片１Ａ,１Ｂの切り欠き部分でストラップベルトを挟み込んだら、ボルト１０による分割片１Ａ，１Ｂの連結を行う。このとき、ボルト１０は、分割片１Ｂの面１ｒからアプローチさせることができるので、図５のガイドＧにおける下垂領域でなくギャップ長確認領域で、間隔調整用ダムブロック１の取り付けを行うことができる。また、分割片１Ａ，１Ｂの接合方向およびボルト１０のアプローチ方向が、ストラップベルトの幅方向であるので、ストラップベルトに取り付けた間隔調整用ダムブロック１をギャップ長確認領域において取り外すことができる。そのため、簡単かつ迅速にダムブロック連結体１１０を組み立てることができる。

＜変形例＞
この変形例では、上記実施形態と異なる間隔調整用ダムブロックを説明する。この間隔調整用ダムブロックにおいて、実施形態１の間隔調整用ダムブロックと同一の機能を果たすものについて同一の符号を付して、その説明を省略する。

ノーマルダムブロックにおけるストラップベルトの延伸方向の一方に凸部を形成し、他方に凹部を形成すれば、隣接するダムブロック間で凸部と凹部とが噛み合い、ストラップベルトに取り付けられる各ダムブロックをストラップベルトの延伸方向に整列させることができる。その結果、注湯口から排出口にかけて鋳造空間を一様にすることができるので、幅方向の寸法がほぼ一様で、欠陥のすくない鋳造材を製造できる。

そこで、間隔調整用ダムブロックにおいてもノーマルダムブロックと同じ凸部と凹部を形成すると、ノーマルダムブロックと間隔調整用ダムブロックとを噛合させて、これらダムブロックを整列させることができる。

図２は、凸部と凹部を形成した本変形例の間隔調整用ダムブロック２の概略図であって、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図である。図２に示すように、このダムブロック２の正面（嵌合溝２０の形成方向のうち、一方の側にある面）には凸部３０が形成され、背面（嵌合溝２０の形成方向のうち、他方の側にある面）には凹部４０が形成されている。このような構成とすることにより、ダムブロック２の凸部３０を、この凸部３０側に隣接するダムブロック（ノーマルおよび間隔調整用のいずれか）の凹部に嵌合させ、このダムブロック２の凹部４０を、この凹部４０側に隣接するダムブロック（ノーマルおよび間隔調整用のいずれか）の凸部に嵌合させることができる。その結果、ダムブロック連結体を構成する全てのダムブロックを整列させることができる。

なお、本発明の実施形態は、上述したものに限定されるわけではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、間隔調整用ダムブロックを正面から見たときに、２つ分割片の接合線が斜めに伸びるように各分割片を成形しても良い。また、分割片を３つ以上としても構わない。

本発明の間隔調整用ダムブロックは、ツインベルト式連続鋳造装置に好適に利用することができる。

本発明の間隔調整用ダムブロックの概略図であって、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図である。 変形例に示す本発明の間隔調整用ダムブロックの概略図であって、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図である。 ツインベルト式連続鋳造装置の概略構成図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。 ダムブロック連結体におけるストラップベルトに対するノーマルダムブロックの取り付け状態を示す概略斜視図である。 ダムブロック連結体のギャップ長の調節の様子を示す説明図である。 従来の間隔調整用ダムブロックの概略図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図である。

符号の説明

１，２ 間隔調整用ダムブロック
１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂ 分割片
Ａｐ，Ｂｑ 嵌合部
１ｓ 面（溶湯と接触する側） １ｒ 面（溶湯とは反対側）
１０ ボルト（連結部材） ２０ 嵌合溝
３０ 凸部 ４０ 凹部
８ ノーマルダムブロック
９ 間隔調整用ダムブロック
９Ａ，９Ｂ 分割片
１００ ツインベルト式連続鋳造装置
１００ｕ ベルト（上側） １００ｄ ベルト（下側）
１４１，１４２ プーリー
１１０ ダムブロック連結体
１１１ ダムブロック
１１５ ストラップベルト
１２０ 注湯器具
１６０ 冷却チャンバー
Ｓ 鋳造空間（鋳型） Ｍ 溶湯 Ｃ 鋳造材
Ｇ ガイド

Claims (4)

1. 複数のダムブロックを環状のストラップベルトに装着したダムブロック連結体を備えるツインベルト式連続鋳造装置に用いられ、これらダムブロックの間隔を調整するためにダムブロックの間に介在される間隔調整用ダムブロックであって、
   前記ストラップベルトの幅方向に組み合わせることで間隔調整用ダムブロックを構成する複数の分割片と、
   これら分割片を組み合わせた状態に固定する連結部材とを備えることを特徴とする間隔調整用ダムブロック。
2. 各分割片同士の接合面に、互いに嵌め合わされることでストラップベルトの厚さ方向への各分割片同士のずれを防止する嵌合部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の間隔調整用ダムブロック。
3. 連結部材は、分割片における溶湯との接触面に露出することなく各分割片を連結するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の間隔調整用ダムブロック。
4. 間隔調整用ダムブロックにおけるストラップベルトの延伸方向のうち、一方に凸部が形成され、他方には前記凸部の形状に合わせた凹部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の間隔調整用ダムブロック。

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