JP2011050993A - 連続鋳造設備の鋳片案内装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロール内部に冷却液通路を有して鋳片を案内するロールを備えた連続鋳造設備の鋳片案内装置において、リップシールを用いて前記冷却液通路から冷却液が外部に漏れることを長期間にわたって確実に防止すること。
【解決手段】内側に軸受６４と軸受箱用冷却液通路６５とを有し、軸受６４によってロール５０のロール軸部５１を回転自在に支持する軸受箱６０と、一方の端部部分が軸受箱６０内に導かれ、かつ、前記冷却液通路５３におけるロール軸部部分に挿入され、冷却液通路５３に冷却液を流すための冷却液流通路体８１と、冷却液が冷却液通路５３と冷却液流通路体８１との隙間を通って該冷却液通路５３から漏れることを防止すべく冷却液通路５３におけるロール軸部５１部分の位置に複数個並べて設けられたリップシール９１ａ，９１ｂとを備え、各リップシール間に潤滑剤９３が初期充填されている。軸受箱７０側についても同一構成。
【選択図】図１

Description

本発明は、溶鋼よりスラブ、ブルーム、ビレットなどの鋳片を製造する連続鋳造設備に備えられ、ロール内部に冷却液を流通させる冷却液通路を有して鋳片を案内するロールを備えた連続鋳造設備の鋳片案内装置に関するものである。

従来、この種の装置の一例として、実公昭６１−２１１６３号公報に開示された連続鋳造設備の冷却装置が知られている。以下、図８〜図１２を参照して従来装置について説明する。図８は従来装置を示す正面図、図９は図８のＡ−Ａ線断面図、図１０は図９の要部を断面して示した拡大断面図、図１１は図１０の左側面図、図１２は図１０の右側面図である。

鋳型（図示せず）よりピンチロール（図示せず）までの間に配置する二次冷却帯には、図８に示すように、鋳片の対向する側面に配置する一対のローラ（ロール）１Ａ，１Ｂを垂直方向に複数列配設したローラセクションＳを連設している。

前記ローラセクションＳは、上下に延びる垂直方向のフレーム２Ａ，２Ｂを同一側方に並列に設けるとともに、他側方に前記フレーム２Ａ，２Ｂに対向してフレーム３Ａ，３Ｂを並列に設けており、これら４本のフレーム２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂの上下両側及び中間部をロ字枠状の水平フレーム４Ａ，４Ｂ，４Ｃに連結し、ローラセクションのフレームを構成している。

前記のフレーム２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂ及びフレーム４Ａ，４Ｂ，４Ｃは角筒状である。図８，図９に示すように、下段のフレーム４Ｂに冷却水の給水口５Ａ，５Ｂを設けるとともに、フレーム２Ｂ，３Ｂの上端に排出口６Ａ，６Ｂを設けている。かつ、フレーム４Ａ，４Ｂ，４Ｃと連結する部位のフレーム２Ａ，３Ａの両側及びフレーム２Ｂ，３Ｂの一側面に冷却水流通穴７を穿設する一方、フレーム２Ｂ，３Ｂのフレーム２Ａ，３Ａとの対向面は穴を穿設せずに仕切板８とすることにより、フレーム２Ａ，３Ａを給水ヘッダ、フレーム２Ｂ，３Ｂを排水ヘッダとするとともに、フレーム４Ａ，４Ｂ，４Ｃの全体に冷却水が流通するようにしている。そして、図１０に示すように、前記フレーム２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂには取付孔９を設けるとともに、該取付孔９を囲繞するパッキン１０を設けた取付座２１をフレーム外面に固着している。

前記ローラ１Ａ，１Ｂの両側にそれぞれ連結する軸受箱１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂは、図１０及び図１１に示すように、四角形状であり、下壁より前記取付孔９に内嵌する連結パイプ１３を突設し、該連結パイプ１３を取付孔９に挿入するとパッキン１０でリップシールされて接続するようにしている。これらの前記各軸受箱１１Ａ〜１２Ｂには、前記連結パイプ１３の内端と連通させて外周に沿って冷却水通路１４を設け、該冷却水通路１４の底壁部に位置する他端部に接続するようにＵ字状の冷却水管１５の一端を軸受箱の外壁に固着している。

そして、前記冷却水管１５の他端は、軸受箱の中央部に設ける軸穴１６の中央部に位置するようにし、前記軸穴１６に嵌合するローラ１Ａ，１Ｂの両側軸部１７Ａ，１７Ｂ，１８Ａ，１８Ｂの中央部に開口している冷却水通路１９に内嵌し、該冷却水通路１９の内周に取り付けたパッキン２０によりリップシールでシールされて着脱自在に接続するようにしている。

前記各ローラ１Ａ，１Ｂには、両側軸部より中央部にかけて軸心部に前記冷却水通路１９を貫通して穿設しており、よって一方の冷却水管１５より流入した冷却水が冷却水通路１９を通って他方の冷却水管１５から流出するようにしている。また、前記各軸受箱１１Ａ〜１２Ｂには、図１０に示すように、軸穴１６に沿ってベアリング２２を設けており、ローラ両側軸部を回転自在に支承している。

前記構成よりなる冷却装置においては、図８〜図１０に示すように、冷却水は、給水口５Ａ，５Ｂから下段フレーム４Ｂを経て、順次、給水ヘッダとなる垂直フレーム２Ａ，３Ａ→一方の軸受箱１１Ａ，１２Ａの外周の冷却水通路１４→冷却水管１５→ローラ１Ａ，１Ｂの軸心部の冷却水通路１９→他方の冷却水管１５→他方の軸受箱１１Ｂ，１２Ｂの外周の冷却水通路１４→排水ヘッダとなる垂直フレーム２Ｂ，３Ｂへと流通し、かつ、給水側のフレーム２Ａ，３Ａ及び排水側のフレーム２Ｂ，３Ｂ内に下方から上方へ流通し、排水側の垂直フレーム２Ｂ，３Ｂの上端の排水口６Ａ，６Ｂから排水されるようになっている。

そして、前述したように、ローラ１Ａ，１Ｂの冷却水通路１９の内周に取り付けたリップシールからなるパッキン２０により、前記冷却水通路１９から冷却水が外部に漏れることを防止するようにしている。

実公昭６１−２１１６３号公報 特開２００９−１１３０５６号公報

前述した従来装置では、回転自在なローラ１Ａの冷却水通路１９におけるローラ軸部１７Ａ，１７Ｂ部分の内周に取り付けたリップシール（リップパッキン）２０により、前記冷却水通路１９から冷却水が外部に漏れることを防止するようにしている。このシール構造についての詳しい具体的記載がないものの、ローラ１Ａの冷却水通路１９におけるローラ軸部１７Ａ，１７Ｂ部分にそれぞれ１個のリップシール２０を設け、冷却水の圧力によってリップシール２０のリップ部が冷却水管１５の外周面に押圧されることにより、冷却水の外部への漏洩を防止するようにしていると理解される。

この場合、ローラ軸部１７Ａ，１７Ｂの溝部分に装着されたリップシール２０のリップ部は、冷却水管１５の外周面に摺接しており、冷却水の圧力によって前記外周面に常時押圧されている。このため、リップシール２０のリップ摺接部と、冷却水管１５におけるリップ部が摺接する部位とが、やがては損耗することにより、漏水にいたることとなる（シール対象が潤滑性を有するグリースやオイルの場合には損耗は著しくないが、当該装置ではシール対象が冷却水であり、良好な潤滑性を有しないものである。）。

このような欠点を解消するため、確実にシールが可能で長寿命のいわゆるロータリジョイントを使用することが考えられる。ところが、鋳型下に連なる上位のロールは、鋳片のバルジング（膨張）を抑制するためにロールを稠密に配備する必要があることから、そのロール径が小さくならざるを得ない。このため、鋳型下に連なる上位のロール用の場合には、ロータリジョイントは大形であるため使用することができない。なお、リップ部が冷却水管１５に摺動する部位にグリースを塗布することが考えられる。しかし、グリースは、やがては冷却水で流されてしまう。また、外部からグリースを供給できるようにすることは、構造上きわめて困難である。

ここで、前述したロータリジョイントの使用が困難な点について詳しく説明する。鋳片案内装置では、鋳型直下は鋳片の凝固シェルが薄いため、鋳型直下においては鋳片の長辺側に対して一対のロールを配するとともに、鋳片の短辺側に対して一対のロールを配するようにし、ロールを稠密に配備（４面ガイド）するようにしている。特に、大断面のブルーム連鋳機では鋳片の短辺側の寸法が大きく、さらに割れ感受性の大きい鋼種を鋳造するということもあって、鋳型直下の数ｍの領域では、鋳片の長辺側と短辺側にロールを稠密に配備（４面ガイド）することが重要になる。

そして、このようにロールを４面ガイド配備して鋳片の凝固未発達部（鋳型直下の数ｍ）を下方へ案内する鋳片案内装置では、鋳片の幅方向に対してロールのサポート範囲を十分に大きくする（ロール胴部長を大きくして鋳片のコーナ部に可能な限り近付ける）ことが必須になる。この場合、長辺側のロール端部と短辺側のロール端部とが平面的に接近することになり、ロータリジョイントをこの狭小空間に配備することが困難となる（隣接するロータリジョイント同士が干渉するため）。さらに、ロータリジョイントへの給水（または排水）のためのホース接続が必要となり、ますますロータリジョイントの配備が困難になる。この点を解消するために、内装式のロータリジョイントを採用することも考えられるものの、そもそもロール径が小さく（ロールを稠密配置するため）、したがって、ロール軸端部の径も小さく、市販の内装式のロータリジョイントをロール軸端部に内装することが困難となっている。

そこで、本発明の課題は、ロール内部に冷却液を流通させる冷却液通路を有して鋳片を案内するロールを備えた連続鋳造設備の鋳片案内装置において、リップシールを用いて前記冷却液通路から冷却液が外部に漏れることを長期間にわたって確実に防止することができるようにした、連続鋳造設備の鋳片案内装置を提供することにある。

前記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。

請求項１の発明はロール内部にロール内部を貫通する冷却液通路を有して鋳片を案内するロールを備えた連続鋳造設備の鋳片案内装置において、内側に軸受と軸受箱用冷却液通路とを有し、前記軸受によって前記ロールのロール軸部を回転自在に支持する軸受箱と、一方の端部部分が前記軸受箱内に導かれ、かつ、前記冷却液通路におけるロール軸部部分に挿入され、前記冷却液通路に冷却液を流すための冷却液流通路体と、前記軸受箱内に設けられ、冷却液が前記冷却液通路と前記冷却液流通路体との隙間を通って該冷却液通路から漏れることを防止すべく前記冷却液通路におけるロール軸部部分の位置に、複数個並べて設けられたリップシール、又は複数列のリップ部を持つ単体のリップシールとを備え、前記各リップシール間又は前記複数列のリップ部間に潤滑剤が初期充填されていることを特徴とする連続鋳造設備の鋳片案内装置である。

請求項２の発明は、請求項１記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置において、前記複数個のリップシール又は前記単体のリップシールは、冷却液流入側の軸受箱内にあるものではリップ部を冷却液通路下流側へ向けて装着され、冷却液排出側の軸受箱内にあるものではリップ部を冷却液通路上流側へ向けて装着されていることを特徴とするものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置において、前記冷却液流通路体は、その前記一方の端部部分が前記軸受箱に固定されるとともに、他方の端部部分が前記軸受箱の前記軸受箱用冷却液通路に連絡する状態で前記軸受箱に固定されていることを特徴とするものである。

請求項４の発明は、請求項３記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置において、前記冷却液流通路体の前記一方の端部部分が、前記軸受箱の構成部材であって前記ロールのロール軸端面側を塞ぐためのエンドカバープレートを介して前記軸受箱の蓋部材に固定されており、該エンドカバープレート、該蓋部材の内部又は該エンドカバープレートと該蓋部材との密着面の一部には、漏洩物排出用通路が設けられていることを特徴とするものである。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置において、前記ロール軸における前記冷却液通路の壁面に前記複数個のリップシール又は前記単体のリップシールを装着するためのリップシール装着溝が設けられており、該リップシール装着溝の径寸法は前記冷却液通路の径寸法よりも大であることを特徴とするものである。

本発明の連続鋳造設備の鋳片案内装置は、ロールの冷却液通路におけるロール軸部部分の位置に、リップシールを複数個設け、又は複数列のリップ部を持つ単体のリップシールを設け、前記各リップシール間又は前記単体のリップシールの複数列のリップ部間に潤滑剤を初期充填するようにしたので、前記リップシールのリップ摺接部は潤滑されて摺接し、前記リップシールの耐久性と前記リップシールによるシール性が向上し、冷却液通路から冷却液が外部に漏れることを長期間にわたって確実に防止することができる。

本発明の一実施形態による連続鋳造設備の鋳片案内装置の要部を示す一部断面平面図である。 図１の一部断面右側面図である。 図１の一部断面左側面図である。 図４は図１の要部の拡大図である。 図４における２個のリップシールに代えて２列のリップ部を持つ単体のリップシールを用いた鋳片案内装置の要部を示す断面図である。 図２，図３における漏洩物排出用通路としての漏洩物排出用小開口に代えて蓋部材内部に漏洩物排出用通路を設けた鋳片案内装置の要部を示す断面図である。 図２，図３における漏洩物排出用通路としての漏洩物排出用小開口に代えて蓋部材に漏洩物排出用通路としての漏洩物排出用溝を設けた鋳片案内装置の要部を示す断面図である。 従来装置を示す正面図である。 図８のＡ−Ａ線断面図である。 図９の要部を断面して示した拡大断面図である。 図１０の左側面図である。 図１０の右側面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態による連続鋳造設備の鋳片案内装置の要部を示す一部断面平面図、図２は図１の一部断面右側面図、図３は図１の一部断面左側面図、図４は図１の要部の拡大図である。

図１〜図３において、５０は、例えば外径２００ｍｍ、長さ４００ｍｍ程度の寸法のロールである。このロール５０は、対向配置された図示しない他方のロールと一対をなし、ロール間で上方からの鋳片Ｗを支持し案内して下方へ搬送するいわゆる鋳片案内ロールである。ロール５０の内部には、一方のロール軸部５１から他方のロール軸部５２にわたってロール内部を貫通し、冷却液（クーラントや防錆剤が含まれた冷却用の水）を流す断面中空円形の冷却液通路５３が形成されている。

ロール５０は、両側の軸受箱６０，７０によってそのロール軸部５１，５２が回転自在に支持されている。このうち、図１における右側にある一方の軸受箱６０は、内側にロール軸部５１を収容するハウジングであって、ロール５０のロール軸部５１を回転自在に支持する軸受６４を有して該ロール軸部５１を支持している。

前記軸受箱６０は、軸受箱本体６１、蓋部材６２及びエンドカバープレート６３を備えている。軸受箱本体６１は、給水ヘッダとなる上下方向（紙面垂直方向）に延びる垂直フレーム４０Ａにボルトで固定されている。軸受箱本体６１には、その内周に形成された溝部に前記軸受６４が装着され（図４参照）、また、その外周部に軸受箱用冷却液通路６５が形成されている。この軸受箱用冷却液通路６５の一端側は、前記垂直フレーム４０Ａ内の冷却液通路と連絡しており、また、他端側は後述する冷却液流通路体８１の他方の端部に連絡している。

この軸受箱本体６１に、ロール軸部５１の軸端部分に嵌合する軸孔を有する前記蓋部材６２がボルトで固定されている。さらに、この蓋部材６２に、ロール軸部５１の軸端面側を塞ぐための前記エンドカバープレート６３がボルト６６で固定されるようになっており、エンドカバープレート６３には、その中心部（軸心部）に冷却液流通路体８１の一方の端部部分が貫通する状態で該エンドカバープレート６３に溶接にて固着されている。エンドカバープレート６３には、後述する漏洩物排出用通路としての漏洩物排出用小開口部６３ａが設けられている（図２参照）。冷却液流通路体８１は、本実施形態では、断面中空円形のＵ字状管よりなっている。

そして、前記蓋部材６２には、円環形をなす前記エンドカバープレート６３の外周部が嵌め合わされる円環状溝が形成されており、軸受箱本体６１に固定された蓋部材６２の前記円環状溝の径方向中心はロール５０の軸心（ロール軸部５１の軸心）に一致している。したがって、蓋部材６２の前記円環状溝にエンドカバープレート６３の外周部を嵌め合わせて蓋部材６２にエンドカバープレート６３をボルト６６で固定することにより（図２，図４参照）、ロール５０の冷却液通路５３におけるロール軸部５１部分に、冷却液流通路体８１の一方の端部部分を、ロール５０軸心（ロール軸部５１軸心）に対して正確にセンタリングできて後述するリップシール９１ａ，９１ｂと芯ずれを生じることなく、挿入し位置決めすることができるようになっている。

また、前記冷却液流通路体８１の他方の端部部分は、軸受箱本体６１の前記軸受箱用冷却液通路６５の前記他端側に連絡するとともに、該端部部分に溶接で固着されたフランジ６７にて軸受箱本体６１にボルトで固定されている。このように、冷却液流通路体８１は、その一方の端部部分がエンドカバープレート６３を介して軸受箱６０の蓋部材６２に固定され、他方の端部部分が前記の図７〜図９に示す従来装置と同様にフランジ６７で軸受箱６０の軸受箱本体６１に固定されている。

したがって、冷却液流通路体８１は、「片持ち構造」の前記従来装置とは違って、その両端部がともに固定された「両持ち構造」となり、冷却液圧力が大きい場合においても冷却液流通路体８１が変形して後述するリップシール９１ａ，９１ｂとの偏心を生じたり、フランジ６７が破損したりすることがない。

この点について、より詳しく説明すると、前記の図１０〜図１２に示す従来装置では、Ｕ字状の冷却水管１５の一端は、矩形のフランジで軸受箱１１Ａの外壁に固定されており、冷却水管１５の他端は、ローラ１Ａの軸部１７Ａの中央部に開口している冷却水通路１９に内嵌し、該冷却水通路１９の内周に取り付けたパッキン（リップシール）２０でシールされて着脱自在に接続されており、冷却水管１５は、いわゆる「片持ち構造」となっている。このため、冷却水圧力が大きい場合には、片持ち構造の冷却水管１５の先端部に水圧が作用し、このモーメント力によりＵ字状の冷却水管１５が変形してしまい、その結果、該冷却水管１５のロール軸端挿入部の位置が変位してリップシール２０と冷却水管１５との軸心が偏心し、リップシール２０の偏摩耗を生じて漏水の原因となる。さらに、冷却水圧力が大きな場合には、冷却水管１５を固定している前記フランジに大きなモーメントが作用して、フランジ固定用ボルトが破損することがある。したがって、前記従来装置における「片持ち構造」の冷却水管１５は、冷却水圧力が小さい場合に限定されるものである。「片持ち構造」の冷却水管１５は、排水側の垂直フレーム２Ｂ，３Ｂの上端の排水口６Ａ，６Ｂから大気開放で排水される場合には、冷却水圧力は小さなものであり、適用可能であるものの、例えば、冷却水をクローズドループで循環させる場合には、冷却水圧力が大きくならざるを得ず、適用できないものであった。

次に、図１における左側にある他方の軸受箱７０について説明する。なお、軸受箱７０は、前記軸受箱６０と同一の構成である。

この他方の軸受箱７０は、内側にロール軸部５２を収容するハウジングであって、ロール５０のロール軸部５２を回転自在に支持する軸受７４を有して該ロール軸部５２を支持している。

この軸受箱７０は、軸受箱本体７１、蓋部材７２及びエンドカバープレート７３を備えている。軸受箱本体７１は、排水ヘッダとなる上下方向（紙面垂直方向）に延びる垂直フレーム４０Ｂにボルトで固定されている。軸受箱本体７１には、その内周に形成された溝部に前記軸受７４が装着され、また、その外周部に軸受箱用冷却液通路７５が形成されている。この軸受箱用冷却液通路７５の一端側は、前記垂直フレーム４０Ｂ内の冷却液通路と連絡しており、また、他端側は後述する冷却液流通路体８２の他方の端部に連絡している。

この軸受箱本体７１に、ロール軸部５２の軸端部分に嵌合する軸孔を有する前記蓋部材７２がボルトで固定されている。さらに、この蓋部材７２に、ロール軸部５２の軸端面側を塞ぐための前記エンドカバープレート７３がボルト７６で固定されるようになっており、エンドカバープレート７３には、その中心部（軸心部）に冷却液流通路体８２の一方の端部部分が貫通する状態で該エンドカバープレート７３に溶接にて固着されている。エンドカバープレート７３には、後述する漏洩物排出用通路としての漏洩物排出用小開口部７３ａが設けられている（図３参照）。冷却液流通路体８２は、本実施形態では、断面中空円形のＵ字状管よりなっている。

そして、前記軸受箱６０の場合と同様に、蓋部材７２の円環状溝にエンドカバープレート７３の外周部を嵌め合わせて蓋部材７２にエンドカバープレート７３をボルト７６で固定することにより（図３参照）、ロール５０の冷却液通路５３におけるロール軸部５２部分に、冷却液流通路体８２の一方の端部部分を、ロール５０軸心（ロール軸部５２軸心）に対して正確にセンタリングできて後述するリップシール９２ａ，９２ｂと芯ずれを生じることなく、挿入し位置決めすることができるようになっている。

また、前記冷却液流通路体８２の他方の端部部分は、軸受箱本体７１の前記軸受箱用冷却液通路７５の前記他端側に連絡するとともに、該端部部分に溶接で固着されたフランジ７７にて軸受箱本体７１にボルトで固定されている。このように、冷却液流通路体８２は、その一方の端部部分がエンドカバープレート７３を介して軸受箱７０の蓋部材７２に固定され、他方の端部部分がフランジ７７で軸受箱７０の軸受箱本体７１に固定されている。

このように、軸受箱６０，７０が構成されるとともに、これらに冷却液流通路体８１，８２が接続されており、したがって、本実施形態の鋳片案内装置では、冷却液は、給水ヘッダとなる垂直フレーム４０Ａ→一方の軸受箱６０の軸受箱用冷却液通路６５→冷却液流通路体８１→ロール５０の冷却液通路５３→他方の冷却液流通路体８２→他方の軸受箱７０の軸受箱用冷却液通路７５→排水ヘッダとなる垂直フレーム４０Ｂへと流通するようになっている。

次に、図４を参照しながら、ロールの冷却液通路におけるロール軸部部分の位置に設けたリップシールについて説明する。

図４に示すように、ロール軸部５１の冷却液通路５３の壁面における軸端近傍部位に、本実施形態では２つのリップシール装着溝５４，５４が所定間隔をあけて形成されている。そして、これらの各リップシール装着溝５４，５４に、それぞれ、本実施形態ではＵ字状のリップシール９１ａ，９１ｂが装着されている。さらに、リップシール９１ａ，９１ｂ間に潤滑剤としてのグリース９３が初期充填されている。なお、他方のロール軸部５２側のリップシール９２ａ，９２ｂについても、同様に設けられている。

図４に示すように、リップシール９１ａ，９１ｂは、グリース９３充填部と冷却液とが隔離されるようにリップ部を冷却液通路下流側へ向けて装着してある（他方のロール軸部５２側のリップシール９２ａ，９２ｂについては、リップ部を冷却液通路上流側へ向けて装着してある）。よって、先頭のリップシール９１ａからわずかな量の漏水を伴うものの、初期充填されたグリース９３が流されることがない。また、グリース９３がリップシール９１ａ，９１ｂのリップ摺接部に滲み出すので、リップ摺接部に油膜が枯渇することがない。このため、リップシール９１ａ，９１ｂのリップ部の損耗を少なくでき、また、冷却液流通路体８１におけるリップシール９１ａ，９１ｂが摺接する部位の損耗を少なくすることができる。

また、シール部材としてリップシール９１ａ，９１ｂを用いているので、その損耗がある程度進展しても、冷却液圧力によりリップ部が相手面に追従するので漏水に至ることがない。また、ロール５０回転中心と冷却液流通路体８１外径中心とにある程度のずれ（偏心）が生じても、リップ部が相手面に追従することができる。

前記リップシール装着溝５４，５４の径寸法は冷却液通路５３径よりも大であるが、弾性を有するリップシール９１ａ，９１ｂは、装着時に大きく変形させることでリップシール装着溝５４，５４に装着可能な構造としてある。このため、冷却液通路５３にリップシール装着溝５４，５４を加工するだけでよく、リップシール９１ａ，９１ｂを固定する部品が不要である。

すなわち、ロールを稠密配置する必要がある小径ロールの鋳片案内装置の場合には、軸受内径に嵌合するロール軸部の径が小さく、一方、ロール軸心を貫通する冷却液通路については、冷却液と接触する面積を確保してロール冷却能を大きくしたいこと、また、穴径に対して穴長が大きくなると機械加工が困難になること等の理由から、所定の径が必要となる。このため、リップシール装着溝の直径と軸受内径に嵌合するロール軸部の直径との寸法差が小さくなり、中空状になっているロール軸部の肉厚を確保することが困難になる。その結果、「リップシールを固定するための部品（すなわち、リップシールに作用する冷却液圧力に対し、リップシールをスラスト方向に固定するための部品）」を、この薄い肉厚部に構成することそのものが困難になる。そこで、前述したように、装着時に大きく変形させることでリップシール装着溝５４，５４に装着可能な構造としてあることにより、ロール軸心を貫通する冷却液通路を大きくでき、冷却液と接するロール内壁の面積を大きくすることができ、ロール冷却能を向上できるという利点がある。

ここで、前記エンドカバープレート６３，７３について説明すると、エンドカバープレート６３，７３によりロール軸端部５１，５２が劣悪な雰囲気に曝されることがなく、リップ摺接部に異物が侵入することがない。この場合、蓋部材６２，７２に対してエンドカバープレート６３，７３を完全密閉すると、前記リップシール間に初期充填されたグリース９３が冷却液通路５３に混入した場合には冷却液を汚濁する危険性がある。あるいは、前記リップシールから僅かに漏洩した水分が軸受箱６０，７０内の軸受格納部に混入し軸受６４，７４を劣化させる危険性がある。そのため、エンドカバープレート６３，７３に小さな開口（本実施形態では長円形）である漏洩物排出用小開口部６３ａ，７３ａを１個所設けている。漏洩物排出用通路としての漏洩物排出用小開口部６３ａ，７３ａを設けることにより、軸受箱６０におけるロール軸端面、蓋部材６２及びエンドカバープレート６３によって囲われる空間部、また、軸受箱７０におけるロール軸端面、蓋部材７２及びエンドカバープレート７３によって囲われる空間部が閉空間とならないので、わずかながらも長期間にわたって漏洩したグリースや冷却液は前記漏洩物排出用小開口部６３ａ，７３ａから外部に排出されるようになっている。なお、当該開口部６３ａ，７３ａは十分に小さなものであり、ロール軸端部が劣悪な環境に暴露されることがなく、リップ摺接部に異物が侵入することがない。また、当該開口部６３ａ，７３ａは、軸受箱６０，７０が設置状態で、ロール軸心よりも下方、さらにはリップ摺接部よりも下方の位置であることが好ましい（前記空間部に残留する冷却液、グリースの量を少なくするため）。

このように、本実施形態の鋳片案内装置は、ロール５０の冷却液通路５３におけるロール軸部５１部分の位置に２つのリップシール９１ａ，９１ｂを設け、各リップシール間９１ａ，９１ｂにグリース９３を初期充填するようにしたので、各リップシール９１ａ，９１ｂのリップ摺接部は潤滑されて摺接し、各リップシール９１ａ，９１ｂの耐久性と該リップシールによるシール性が向上し、冷却液通路５３から冷却液が軸受箱６０内に漏れることを長期間にわたって確実に防止することができる。なお、他方のロール軸部５２側のリップシール９２ａ，９２ｂについても、同様に設けられており、前記と同様の効果を達成することができる。

本発明の鋳片案内装置では、前記実施形態では２個のリップシールを設けたが、３個以上のリップシールを設け、隣り合う各リップシール間に潤滑剤を初期充填するように構成してもよい。また、前記実施形態ではリップシールをロール軸部の溝に装着するようにしたが、冷却液流通路体の外周部に設けた溝にリップシールを装着することも可能である。

また、前記実施形態ではリップシールとして、外周側も内周側もリップ状のものを用いたが、これに限らず、外周側をブロック状にしてゴムの弾性によりシール（冷却液圧力を期待しない）を行うようにしたものでもよい。

図５は図４における２個のリップシールに代えて２列のリップ部を持つ単体のリップシールを用いた鋳片案内装置の要部を示す断面図である。

図５に示すように、ロール軸部５１の冷却液通路５３の壁面における軸端近傍部位にリップシール装着溝５５が形成されており、このリップシール装着溝５５に、１つのリップシール９４が装着されている。リップシール９４は、弾性体よりなり、外周部を形成する基部の内側部分に軸方向に所定間隔をあけて２列のリップ部が形成されたもの（リップ部の数が２つのもの）である。そして、この２列のリップ部間に潤滑剤としてのグリース９３が初期充填されている。なお、図示省略しているが、他方のロール軸部５２側についても、リップシール９４と同一構造のリップシールが設けられている。

図５に示すように、前記リップシール９４は、その２列のリップ部を冷却液通路下流側へ向けて装着してある（図示省略しているが、他方のロール軸部５２側のリップシールについては、その２列のリップ部を冷却液通路上流側へ向けて装着してある）。よって、先頭（図５における左側）に位置するリップ部からわずかな量の漏水を伴うものの、初期充填されたグリース９３が流されることがない。また、グリース９３が各リップ部のリップ摺接部に滲み出すので、リップ摺接部に油膜が枯渇することがない。したがって、各リップ部のリップ摺接部は潤滑されて摺接し、リップシール９４の耐久性と該リップシールによるシール性が向上し、冷却液通路５３から冷却液が軸受箱６０内に漏れることを長期間にわたって確実に防止することができる。

なお、前記リップシール装着溝５５の径寸法は冷却液通路５３径よりも大であるが、弾性を有するリップシール９４は、装着時に大きく変形させることでリップシール装着溝５５に装着可能な構造としてある。このため、冷却液通路５３にリップシール装着溝５５を加工するだけでよく、リップシール９４を固定する部品が不要である。

図６は図２，図３における漏洩物排出用通路としての漏洩物排出用小開口に代えて蓋部材内部に漏洩物排出用通路を設けた鋳片案内装置の要部を示す断面図である。

図６に示すように、前記の図２，図３におけるエンドカバープレート６３に設けた漏洩物排出用通路としての漏洩物排出用小開口６３ａに代えて、軸受箱６０の蓋部材６２の内部にキリ孔で漏洩物排出用通路６２ａが設けられている。この漏洩物排出用通路６２ａは、軸受箱６０におけるロール軸端面、蓋部材６２及びエンドカバープレート６３’によって囲われる空間部と軸受箱６０外部とを連絡する通路である。この漏洩物排出用通路６２ａにより、前記漏洩物排出用小開口６３ａと同様に、わずかながらも長期間にわたって漏洩したグリースや冷却液を軸受箱６０外部に排出するようにしている。

図７は図２，図３における漏洩物排出用通路としての漏洩物排出用小開口に代えて蓋部材に漏洩物排出用通路としての漏洩物排出用溝を設けた鋳片案内装置の要部を示す断面図である。

図７に示すように、前記の図２，図３におけるエンドカバープレート６３に設けた漏洩物排出用通路としての漏洩物排出用小開口６３ａに代えて、蓋部材６２におけるエンドカバープレート６３’との密着面の一部に漏洩物排出用通路としての漏洩物排出用溝６２ｂが設けられている。この漏洩物排出用溝６２ｂは、軸受箱６０におけるロール軸端面、蓋部材６２及びエンドカバープレート６３’によって囲われる空間部と軸受箱６０外部とを連絡する通路である。この漏洩物排出用溝６２ｂにより、前記漏洩物排出用小開口６３ａと同様に、わずかながらも長期間にわたって漏洩したグリースや冷却液を軸受箱６０外部に排出するようにしている。

４０Ａ，４０Ｂ…垂直フレーム
５０…ロール
５１，５２…ロール軸部
５３…冷却液通路
５４，５５…リップシール装着溝
６０，７０…軸受箱
６１，７１…軸受箱本体
６２，７２…蓋部材
６２ａ…漏洩物排出用通路 ６２ｂ…漏洩物排出用溝
６３，６３’，７３…エンドカバープレート
６３ａ，７３ａ…漏洩物排出用小開口部
６４，７４…軸受
６５，７５…軸受箱用冷却液通路
６６，７６…ボルト
６７，７７…フランジ
８１，８２…冷却液流通路体
９１ａ，９１ｂ…リップシール
９２ａ，９２ｂ…リップシール
９３…グリース
９４…リップシール
Ｗ…鋳片

Claims (5)

1. ロール内部にロール内部を貫通する冷却液通路を有して鋳片を案内するロールを備えた連続鋳造設備の鋳片案内装置において、
   内側に軸受と軸受箱用冷却液通路とを有し、前記軸受によって前記ロールのロール軸部を回転自在に支持する軸受箱と、
   一方の端部部分が前記軸受箱内に導かれ、かつ、前記冷却液通路におけるロール軸部部分に挿入され、前記冷却液通路に冷却液を流すための冷却液流通路体と、
   前記軸受箱内に設けられ、冷却液が前記冷却液通路と前記冷却液流通路体との隙間を通って該冷却液通路から漏れることを防止すべく前記冷却液通路におけるロール軸部部分の位置に、複数個並べて設けられたリップシール、又は複数列のリップ部を持つ単体のリップシールとを備え、
   前記各リップシール間又は前記複数列のリップ部間に潤滑剤が初期充填されていることを特徴とする連続鋳造設備の鋳片案内装置。
2. 前記複数個のリップシール又は前記単体のリップシールは、冷却液流入側の軸受箱内にあるものではリップ部を冷却液通路下流側へ向けて装着され、冷却液排出側の軸受箱内にあるものではリップ部を冷却液通路上流側へ向けて装着されていることを特徴とする請求項１記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置。
3. 前記冷却液流通路体は、その前記一方の端部部分が前記軸受箱に固定されるとともに、他方の端部部分が前記軸受箱の前記軸受箱用冷却液通路に連絡する状態で前記軸受箱に固定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置。
4. 前記冷却液流通路体の前記一方の端部部分が、前記軸受箱の構成部材であって前記ロールのロール軸端面側を塞ぐためのエンドカバープレートを介して前記軸受箱の蓋部材に固定されており、該エンドカバープレート、該蓋部材の内部又は該エンドカバープレートと該蓋部材との密着面の一部には、漏洩物排出用通路が設けられていることを特徴とする請求項３記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置。
5. 前記ロール軸における前記冷却液通路の壁面に前記複数個のリップシール又は前記単体のリップシールを装着するためのリップシール装着溝が設けられており、該リップシール装着溝の径寸法は前記冷却液通路の径寸法よりも大であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置。

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