JP2857051B2 - 水平振動鋳型の短辺フレーム支持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は連続鋳造設備における水
平振動鋳型に関する。連続鋳造は、無底鋳型内に溶鋼を
鋳込むとともに、鋳型内の溶鋼湯面をパウダで被覆し、
鋳型内での一次冷却、続くガイドロール群での二次冷却
により凝固させ、引抜ロールで引抜くことにより鋳片を
製造する方法であり、引抜かれる鋳片によって鋳型表面
が損傷するのを避けるため、鋳型を鋳片引抜速度に合わ
せて下降させ、次いで元の位置まで上昇させ、これを繰
り返して鋳型に鋳込方向の振動（垂直振動）を与えるこ
とが一般的に行なわれている。

【０００２】一方、湯面被覆パウダは、その溶融層によ
り空気酸化の抑止、介在物の捕捉等を行ない、さらに溶
融層が鋳片と鋳型との間隙に流入することにより鋳片表
面の急冷等を防止するために用いられているが、鋳型全
体に対する通常の鋳込方向の垂直振動のみでは、鋳片と
鋳型との間隙へのパウダの溶け込み不良により鋳片品質
が悪化し、また鋳型銅板と鋳片の焼付きによりブレーク
アウトが発生したり、鋳型銅板の溶損等により高速鋳込
を阻害する一因となっている。

【０００３】そのため、鋳型を構成する対向する一対の
長辺フレームに、鋳込方向と直交する方向の振動（水平
方向）を与える水平振動鋳型が提案されている。この鋳
型は、鋳型の垂直振動と同調させて、鋳型の下降時に一
対の長辺フレームが閉じる方向に移動し、鋳型の上昇時
に開く方向に移動することにより、溶鋼シェル表面と銅
板との間にパウダを良好に溶け込ませるものである。

【０００４】

【従来の技術】図５は従来の水平振動鋳型（例えば、実
開平４−８３４４６号公報参照）を示している。１，２
は対向して配置された一対の長辺フレームで、その内側
には長辺銅板1c，2cが取付けられている。前記一対の長
辺フレーム１，２の間には、一対の短辺フレーム３，４
が対向して配置されており、それらの内側には短辺銅板
3c，4cが取付けられている。そして、長辺フレーム１，
２は図示しないガイド手段により水平方向移動可能に支
持されるとともに、該長辺フレーム１，２と鋳型フレー
ム５との間には、水平振動用油圧シリンダ６が取付けら
れている。この油圧シリンダ６はサーボ弁や位置検出器
などからなるサーボ機構により制御され、これにより油
圧シリンダ６が長辺フレーム１，２に水平振動を加える
ようになっている。なお、短辺フレーム３，４にはスラ
ブ幅調整用の短辺駆動シリンダ７が連結されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の水平振動鋳型で
は、一対の長辺フレーム１，２を同期して開閉するが、
注湯後には短辺フレームの幅寸法が熱膨脹により変化す
るため、一定周期毎に長辺フレームを閉じ（互いに押し
付け）、短辺フレーム３，４の位置を確認する必要があ
る。このとき、一方の長辺フレーム１と他方の長辺フレ
ーム２との間に時間的な作動遅れが生じた場合は、短辺
フレーム３，４を一方向から押し付けることになり、短
辺駆動シリンダ７の支持ロッドに過大なラジアル荷重が
かかり、支持ロッドを破損する場合がある。

【０００６】ちなみに、図６は水平振動型でない通常の
鋳型の短辺支持装置を示しており、短辺駆動シリンダ７
の支持ロッド7aのボス7bに短辺フレーム３，４のクレビ
ス51に軸支したピン52を貫通させて支持しており、ボス
7bの両側面とクレビス51の内壁面との間にはスキマαが
設けられている。このスキマαは組み込みやすくするた
めで、約２mmの寸法であるが、かかる構造では短辺フレ
ーム３，４が幅方向（矢印ｙ方向）に自由に動くことが
できるため、水平振動鋳型にそのまま適用すると、長辺
フレーム１，２が短辺フレーム３，４を打つ打音が発生
したり、正しい位置制御ができなくなる。そこで前記ス
キマαをゼロにすれば、打音や位置制御の問題が発生し
ないが、前述のごとく支持ロッドを破損するといった問
題を惹起してしまう。

【０００７】そこで本発明は、短辺駆動シリンダの支持
ロッドのボスとクレビスの間の隙間を無くし、しかも支
持ロッドの破損を生じないようにした短辺フレーム支持
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の短辺フレーム支
持装置は、対向して配置された一対の長辺フレームと、
該一対の長辺フレームの間に配置された対向する一対の
短辺フレームとでモールドチャンバーを構成し、前記一
対の長辺フレームに水平振動用油圧シリンダを連結し、
前記一対の短辺フレームに短辺駆動シリンダを連結した
水平振動鋳型であって、短辺駆動シリンダの支持ロッド
のボスを短辺フレームのクレビスに対し、短辺幅方向の
外力を吸収反発する弾発機構を介して取付けたことを特
徴とする。なお、弾発機構としては、前記支持ロッドの
ボスに貫通されたピンと、該ピンの両端面と一対のクレ
ビス半体との間にそれぞれ介装された皿バネとからなる
ものや、前記支持ロッドのボスに貫通されたピンと、該
ピンの内部に形成されたバネ室に挿入されたコイルスプ
リングと、該コイルスプリングの弾発力を各クレビス半
体に伝達するべくバネ室の両端に形成した孔から突起部
を突出させたバネ座付き突起とからなるものを採用しう
る。

【０００９】

【作用】本発明では、一対の長辺フレームを閉じると
き、一対の長辺フレーム間に作動遅れが生じて短辺フレ
ームを片側から押し付けても、その外力は弾発機構で吸
収され支持ロッドには過大な荷重が作用しない。このた
めロッドを破損する事故が防止される。また外力が無く
なったときは弾発機構によって短辺フレームは元の位置
に戻り短辺フレームの支持ロッドに対する位置は一定と
なるので、打音が発生することなく、位置制御も正確に
行える。なお弾発機構を皿バネを用いて構成したとき
は、皿バネは付勢力が強いので、コンパクトに構成でき
るという利点を奏する。

【００１０】

【実施例】つぎに、本発明の実施例を図面に基づき説明
する。図１は本発明の一実施例に係る短辺フレーム支持
装置の要部断面図、図２は同支持装置の側面図である。

【００１１】図２において、３，４は短辺フレームで、
ベースフレーム3a，4aと交換フレーム3b，4bとから構成
されている。図示の短辺フレームは分離型であるが、ベ
ースフレーム3a，4aと交換フレーム3b，4bが一体となっ
た一体型でも本発明は適用できる。７は短辺駆動シリン
ダで、そのシリンダチューブ7cは固定部材である鋳型フ
レーム５に固定されている。

【００１２】図１に示すように、ベースフレーム3a，4a
にはクレビス11が取付けられており、このクレビス11は
クレビス半体12とクレビス半体13からなる。クレビス12
は貫通孔14が形成され、外側からリテーナ15が固定され
るようになっており、クレビス半体13には凹部16が形成
されている。一方、支持ロッド7aの先端のボス7bにはピ
ン21が貫通しており、ピン21の両端面とリテーナ15の内
壁面および凹部16の底壁面との間には、それぞれ皿バネ
22が挿入されている。またピン21のボス7bより外方に突
出した部分の外周面にはブッシュ23が嵌められ、クレビ
ス半体12，13の貫通孔14および凹部16との間の半径方向
の隙間を無くしている。

【００１３】前記皿バネ22は特許請求の範囲にいう弾発
機構を構成するもので、ピン21と各クレビス半体12，13
との間で互いに弾発力を働かせ、短辺フレーム３（４）
を常に支持ロッド7aを中心に位置するように付勢してい
る。いま図１に矢印ｙで示すように一方の長辺フレーム
から短辺フレーム３（４）に幅方向に押す力が加えられ
ると、皿バネ22の変形によって外力が吸収され支持ロッ
ド7aには無理な荷重はかからない。なお、支持ロッド7a
が長く伸長しているときは、支持ロッド7aの撓みと皿バ
ネ22の変形によって外力が吸収される。そして、外力が
無くなったときは、皿バネ22の弾発力および支持ロッド
7aの弾性力によって短辺フレーム３（４）は元の位置に
復帰する。このため、支持ロッド7aが破損することはな
い。

【００１４】上記の実施例では皿バネを用いたが、これ
に限らず必要な弾発力さえ付与できればどのような弾発
材を用いてもよい。したがって、竹の子バネや重ね板バ
ネなどをピン22と各クレビス半体12，13の間に介装して
もよい。ただし、皿バネは弾発力が強く占有スペースが
小さくなる点で好ましい。

【００１５】つぎに、弾発機構をコイルスプリングを用
いて構成した実施例を説明する。図３はピン21の内部に
バネ室31を形成し、コイルスプリング32を入れ、ピン21
の両端の孔33からバネ座付き突起34の突起部を突出させ
たものである。各バネ座付き突起34は各クレビス半体15
に取付けたリテーナ15に当接している。図４はバネ室31
を隔壁35で二分し、各バネ室31ａ，31ｂにコイルスプリ
ング32ａ，32ｂを入れたものである。これらの例におい
ても、短辺フレーム３，４に幅方向の外力が加われば、
その外力がバネ座付き突起34を経てコイルスプリング32
（32a,32b)に伝えられ、該コイルスプリング32（32ａ，
32ｂ）で外力を吸収するとともに、外力が無くなればそ
の弾発力によって、短辺フレーム３，４を元の位置に戻
すことができる。したがって、この実施例においても支
持ロッド7aを破損することはない。

【００１６】以上のごとく本発明の各実施例では、皿バ
ネ22やコイルスプリング32で外力を吸収し、かつ反発し
て元の位置へ復帰させうるので、支持ロッド7aのボス7b
とクレビスとの間にスキマを設ける必要がなく、このた
め短辺フレーム３，４の位置制御を正しく行え、しかも
支持ロッド7aを損傷から保護することができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、短辺駆動装置の支持ロ
ッドのボスとクレビスの間の隙間を無くして位置制御を
正確に行い、しかも支持ロッドの破損を生じないように
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる短辺フレーム支持装
置の要部断面図である。

【図２】本発明の一実施例に係わる短辺フレーム支持装
置の要部側面図である。

【図３】本発明の他の実施例に係わる短辺フレーム支持
装置の要部断面図である。

【図４】本発明の更に他の実施例に係わる短辺フレーム
支持装置の要部断面図である。

【図５】水平振動鋳型の平面図である。

【図６】垂直振動鋳型の短辺フレーム支持装置の平面図
である。

【符号の説明】

１ 長辺フレーム ２ 長辺フレーム ３ 短
辺フレーム ４ 短辺フレーム ７ 短辺駆動シリンダ 7a 支
持ロッド 7b ボス 11 クレビス 12 ク
レビス半体 13 クレビス半体 21 ピン 22 皿
バネ 32 コイルスプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 別所 永康 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 糸山 誓司 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 菅 亨 愛媛県新居浜市惣開町５番２号 住友重 機械工業株式会社新居浜製造所内 (72)発明者 阿部 和男 愛媛県新居浜市惣開町５番２号 住友重 機械工業株式会社新居浜製造所内 (56)参考文献 特開 平５−245589（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−99756（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−57538（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−127945（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−83445（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B22D 11/04 315

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対向して配置された一対の長辺フレーム
   と、該一対の長辺フレームの間に配置された対向する一
   対の短辺フレームとでモールドチャンバーを構成し、前
   記一対の長辺フレームに水平振動用油圧シリンダを連結
   し、前記一対の短辺フレームに短辺駆動シリンダを連結
   した水平振動鋳型であって、前記短辺駆動シリンダの支
   持ロッドのボスを短辺フレームのクレビスに対し、短辺
   幅方向の外力を吸収反発する弾発機構を介して取付けた
   ことを特徴とする水平振動鋳型の短辺フレーム支持装
   置。
2. 【請求項２】前記弾発機構が、前記支持ロッドのボスに
   貫通されたピンと、該ピンの両端面と一対のクレビス半
   体との間にそれぞれ介装された皿バネとからなる請求項
   １記載の短辺フレーム支持装置。
3. 【請求項３】前記弾発機構が、前記支持ロッドのボスに
   貫通されたピンと、該ピンの内部に形成されたバネ室に
   挿入されたコイルスプリングと、該コイルスプリングの
   弾発力を各クレビス半体に伝達するべくバネ室の両端に
   形成した孔から突起部を突出させたバネ座付き突起とか
   らなる請求項１記載の短辺フレーム支持装置。