JP3100542B2 - 組み立て鋳型の短辺交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、組み立て鋳型の短
辺交換装置に係り、更に詳しくは、スラブ、ビレット、
ブルームといった鋳片の連続鋳造装置の一構成体である
組み立て鋳型の短辺交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スラブ、ビレット、ブルームといった鋳
片の連続鋳造装置として、長辺フレームの両側間に、間
隔調整可能な一対の短辺フレームが挟持状態で配置され
た組み立て鋳型が知られている。従来、組み立て鋳型の
短辺交換は、連続鋳造装置に設置された鋳型全体を取り
外し、その後、メンテナンス設備により長辺フレームを
固定フレームから分解して、短辺フレームを支持軸から
取り外すことにより行なわれていた。このような交換方
法では、交換作業に時間と手間がかかるので、近年、例
えば、実開平５−６０６４４号公報の「連続鋳造機用鋳
片厚さ可変モールドの短辺交換装置」のように、連続鋳
造装置に鋳型を設置したまま、短辺交換する方法が普及
しつつある。このものは、交換短辺フレームにキーを設
ける一方、ベースフレームにキー溝を設けた、ばね装置
のスライドブロックにより、交換短辺フレームの引き付
けおよび位置決めを行ない、これにより上下位置決め装
置による交換短辺フレームの上下方向の位置決めと、同
方向のスラスト力の受けとを確実にできるようにしたも
のである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の組み立て鋳型の短辺交換装置においては、短辺の交
換作業に長い時間かかり、この間の鋳造停止状態を回避
するために、あと１機、補助の鋳型が必要となり、設備
費や補修費などが嵩んでしまうという問題があった。ま
た、この短辺交換作業は、間隔の狭い長辺銅板間におけ
る慎重な作業であり、着脱作業に手間と時間がかかる。
そこで、仮に迅速化を図ろうとした場合には、専用の交
換治具が必要となる。しかも、このような狭い長辺銅板
間での交換作業は、長辺銅板や短辺鋼板を傷付ける危険
性が高く、その対策として、長辺銅板を支障のない位置
まで大きく移動させる移動機構を配備しなければならな
いという問題点がある。

【０００４】さらに、垂直なベースフレームより、旧い
交換短辺フレームを吊り上げたり、新しい交換短辺フレ
ームを上方から吊り込んだりするので、前記上、下位置
決め装置のうちの下位置決め装置は、ベースフレーム内
に設けなければならず、装置構造が複雑になり、ベース
フレームなどが大型化するという問題点がある。本発明
はかかる事情に鑑みてなされたもので、短辺フレームを
クレーンなどの汎用揚重機を使用して、迅速かつ簡単に
交換できる組み立て鋳型の短辺交換装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の組み立て鋳型の短辺交換装置は、長辺フレームの
両側間に挟持配置された一対の短辺フレームの各対向側
の面に、短辺銅板が着脱可能に取り付けられた組み立て
鋳型の短辺交換装置において、前記短辺フレームが、ベ
ース短辺フレームと、表面に前記短辺銅板が配置され
て、引き付け装置により前記ベース短辺フレームの裏面
に着脱可能に取り付けられる交換短辺フレームとを有
し、前記ベース短辺フレームの裏面に、各々固定フレー
ムに連結された上、下側支持部材の先端部が、対応する
上、下側水平ピンにより軸着され、前記下側支持部材
は、ピンにより固定フレームに軸着された固定側部材
と、鋳型内側へ移動可能な移動側部材とを有する短辺フ
レーム回動手段を備えており、該短辺フレーム回動手段
により、前記移動側部材を鋳型内側へ移動させること
で、前記上側水平ピンを中心に、前記短辺フレームを前
記長辺フレームの上端ライン付近まで回動させる。ま
た、請求項２記載の組み立て鋳型の短辺交換装置は、請
求項１記載の組み立て鋳型の短辺交換装置において、前
記引き付け装置が、先部に着脱可能なストッパを有し、
かつ前記交換短辺フレームの上、下部の裏面から突出し
て、前記ベース短辺フレームの上、下部の対応する貫通
孔に挿入される引き付け部材と、該各引き付け部材に挿
着されて、伸縮手段の伸長力により前記交換短辺フレー
ムを前記ベース短辺フレームに圧着させる引き付け構造
体とを備えたものである。

【０００６】

【作用】請求項１、２記載の組み立て鋳型の短辺交換装
置においては、下側支持部材の移動側部材を、短辺フレ
ーム回動手段により所定長さだけ鋳型内側へ移動させる
と、上側水平ピンを中心にして、短辺フレームが長辺フ
レームの上端ライン付近まで回動する。これにより、長
辺フレーム間で、それまでは交換作業に手間と時間がか
かる縦向きだった交換短辺フレームが、例えばクレーン
による鋳型上方からの取り扱いがし易い横向き状態にな
る。特に、請求項２記載の組み立て鋳型の短辺交換装置
において、交換短辺フレームのベース短辺フレームへの
引き付け時には、ストッパによる引き付け部材の先端か
ら飛び出しを防止した状態で、伸縮手段の伸長力によ
り、ベース短辺フレームの貫通孔に挿入された交換短辺
フレームの各対応する引き付け部材の外部突出部分に挿
着された引き付け構造体を伸長させることにより、交換
短辺フレームがベース短辺フレームに圧着させられる。

【０００７】

【発明の効果】請求項１、２記載の組み立て鋳型の短辺
交換装置においては、短辺交換時に、短辺フレーム回動
手段により、短辺フレームが、長辺フレームの上端ライ
ン付近まで回動することにより、長辺フレーム間で横向
きになるので、交換短辺フレームをベース短辺フレーム
に垂直に吊り上げたり、吊り下ろしたりして交換でき、
比較的長、短辺銅板を傷付けることなく短辺交換がで
き、これにより作業性の向上が図れて、交換時間の大幅
な短縮が可能となる。また、交換短辺フレームの引き付
け時に、短辺フレームが長辺フレームの上端ライン付近
で横倒し状態であるので、短辺交換作業は人手作業の範
囲にあり、引き付け装置を自動化する必要がない。さら
に、この引き付け装置は、比較的小型で簡単な構造であ
るので、組み立て鋳型の短辺交換装置のコンパクト化が
図れる。

【０００８】請求項２記載の組み立て鋳型の短辺交換装
置においては、交換短辺フレームのベース短辺フレーム
への引き付けを、交換短辺フレームの裏面から突出する
引き付け部材と、引き付け部材に挿着される引き付け構
造体とを有する引き付け装置により行なうようにしたの
で、簡単な作業で、交換短辺フレームのベース短辺フレ
ームからの引き付けおよびその解除ができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。なお、説明の都合上、組み立て鋳型
の長辺と平行する方向をＸ方向、短辺と平行する方向を
Ｙ方向、高さ方向をＺ方向とする。ここに、図１は本発
明の一実施の形態に係る組み立て鋳型の短辺交換装置が
適用された組み立て鋳型の平面図、図２は図１の矢視Ｓ
２−Ｓ２拡大断面図、図３は交換短辺フレームの交換状
態を示す拡大側断面図、図４は図３の矢視Ｓ４−Ｓ４断
面図、図５は図２の矢視Ｓ５−Ｓ５拡大断面図である。

【００１０】図１に示すように、本発明の一実施の形態
に係る組み立て鋳型の短辺交換装置１０は、それぞれ長
辺銅板１１を有する移動側長辺フレーム１２Ａおよび固
定側長辺フレーム１２Ｂの両側部間に、短辺銅板１３を
有する短辺フレーム１４を鋳型内外方向へ移動可能に配
設した組み立て鋳型１５の短辺交換装置である。移動側
および固定側長辺フレーム１２Ａ、１２Ｂは、Ｘ方向の
両側部に対向配置された固定フレーム１６間に所定間隔
をあけて横架されており、例えば油圧シリンダなどの長
辺フレーム移動装置により、移動側長辺フレーム１２Ａ
の両端部外側面に連結されたロッド１７を押し引きする
ことで、移動側および固定側長辺フレーム１２Ａ、１２
Ｂ間の間隔調整、すなわち鋳造される鋳片の厚さの調整
ができるようになっている。また、移動側および固定側
長辺フレーム１２Ａ、１２Ｂの各両端部の外側面には、
移動側および固定側長辺フレーム１２Ａ、１２Ｂ内を流
通する冷却水の給水部１８、排水部１９が連結されてい
る。

【００１１】移動側および固定側長辺フレーム１２Ａ、
１２Ｂの両端部間の固定フレーム１６の上部には、水平
状態で固着された上側支持部材の一例である上側油圧シ
リンダ２０と、固定フレーム１６の中央部にピン２１
（図２参照）を介してＺ方向へ回動可能に軸着された下
側支持部材の一例である下側油圧シリンダ２２と、固定
フレーム１６の下部にピン２３を中心にしてＺ方向へ回
動し、かつ管体ホルダ２４を介して、Ｘ方向へ伸縮可能
な冷却管ユニット２５とが配設されている。なお、この
下側油圧シリンダ２２が短辺フレーム回動手段の固定側
部材にあたり、そのロッド２２ａが短辺フレーム回動手
段の移動側部材にあたる。すなわち、短辺フレーム回動
手段は、下側支持部材を構成する下側油圧シリンダ２２
およびロッド２２ａからなる。各上、下側油圧シリンダ
２０、２２のロッド２０ａ、２２ａを同時に出し入れさ
せることにより、短辺フレーム１４間の間隔調整、すな
わち鋳造される鋳片の幅方向の調整ができるようになっ
ている。次に、図２〜４を参照して短辺フレーム１４を
詳細に説明する。

【００１２】図２に示すように、短辺フレーム１４は、
裏面の上、下部の突片２６Ａ、２６Ｂが、上側水平ピン
２７Ａ、下側水平ピン２７Ｂを介して、上、下側油圧シ
リンダ２０、２２のロッド２０ａ、２２ａに軸着された
ベース短辺フレーム２８と、表面に短辺銅板１３が配置
されて、引き付け装置２９によりベース短辺フレーム２
８の裏側に着脱可能に取り付けられる交換短辺フレーム
３１と、交換短辺フレーム３１の下部の表面にＺ方向へ
３個並んで、鋳造直後の鋳片の導出を案内するガイドロ
ーラ３２とを有している。図２、４に示すように、ベー
ス短辺フレーム２８の下部には、冷却管ユニット２５を
構成する上下２本の給、排水管３３、３４および鋳造直
後の鋳片に冷却水を噴射する噴射用給水管３５が連結さ
れている。また、給、排水管３３、３４および噴射用給
水管３５は、管体ホルダ２４に先端部が固着された外筒
３３ａ、３４ａ、３５ａと、各外筒３３ａ、３４ａ、３
５ａ内に出し入れ可能に挿通されて、先端部付近に自在
管継手３３ｂ、３４ｂ、３５ｂが連結された内筒３３
ｃ、３４ｃ、３５ｃとにより構成されている。

【００１３】ベース短辺フレーム２８、交換短辺フレー
ム３１および短辺銅板１３の内部には、給、排水管３
３、３４に連通する冷却水路３６が形成されており、ま
たベース短辺フレーム２８の下部内および交換短辺フレ
ーム３１の下部内に、噴射用冷却水路３７が形成されて
いる。給水管３３に供給された冷却水は、内筒３３ｃ、
冷却水路３６を構成するベース短辺フレーム２８の入水
路３６ａ、交換短辺フレーム３１の入水路３６ｂおよび
短辺銅板１３の流水路３６ｃを経て、交換短辺フレーム
３１の出水路３６ｄおよびベース短辺フレーム２８の出
水路３６ｅから排水管３４の内筒３４ｃを通過後に外部
排出される。また、噴射用給水管３５に供給された噴射
用冷却水は、内筒３５ｃ、噴射用冷却水路３７を経て交
換短辺フレーム３１のガイドローラ３２の形成部に穿孔
された多数個の噴射孔より鋳造中の鋳片の表面に噴射さ
れる。また、図３に示すように、上側油圧シリンダ２０
のロッド２０ａを引き込ませた状態で、下側油圧シリン
ダ２２のロッド２２ａを突出させると、それに伴って内
筒３３ｃ、３４ｃ、３５ｃが、自在管継手３３ｂ、３４
ｂ、３５ｂにより屈曲しながら外筒３３ａ、３４ａ、３
５ａ内より引き出される。この際、ロッド２２ａの突出
に伴って、ピン２１を中心に下側油圧シリンダ２２が上
方回動し、かつピン２３を中心に管体ホルダ２４が上方
回動する。次に、図２、５を参照して、交換短辺フレー
ム３１をベース短辺フレーム２８に着脱可能に引き付け
る前記引き付け装置２９を詳細に説明する。

【００１４】図２、５に示すように、引き付け装置２９
は、元部が交換短辺フレーム３１の上、下部の裏面から
外部突出したロッド状の引き付け部材３８と、引き付け
部材３８の先端部のピン孔３８ａに着脱可能なストッパ
３９と、各引き付け部材３８に挿着されて、筒状のロッ
ド４０の突出力（伸長力）により、交換短辺フレーム３
１をベース短辺フレーム２８に圧着させる油圧シリンダ
式の伸縮手段４１および皿ばね４２ｂを有する引き付け
構造体５０とを備えている。伸縮手段４１は、元部側の
壁板の中央部に形成された貫通孔４２ａを介して引き付
け部材３８に外挿された外筒４２を有しており、外筒４
２内に、引き付け部材３８に挿着された皿ばね４２ｂを
内部収納した状態でロッド４０が取り付けられ、ロッド
４０のフランジ付きの先端面には、引き付け部材３８を
挿通させる挿通孔４３ａを中央部に形成させた蓋板４３
が固着されている。外筒４２とロッド４０との間にオイ
ルを供給することにより、ロッド４０が突出してストッ
パ３９に当接し、その後、さらにロッド４０を突出させ
ることで、ストッパ３９を支点に、大きな力で、外筒４
２がベース短辺フレーム２８を交換短辺フレーム３１に
圧着させる。なお、図２、３において、記号ａは長辺フ
レームの上端ラインである。

【００１５】続いて、本発明の一実施の形態に係る組み
立て鋳型の短辺交換装置１０の動作を説明する。図１に
おいて、短辺交換する場合には、予め図外の長辺フレー
ム移動装置により、移動側長辺フレーム１２Ａに連結さ
れたロッド１７を引き込ませて、移動側および固定側長
辺フレーム１２Ａ、１２Ｂ間の間隔を広げておく。次い
で、図２、３に示すように、上側油圧シリンダ２０のロ
ッド２０ａを引き込ませたままの状態で、下側油圧シリ
ンダ２２のロッド２２ａを突出させると、下側油圧シリ
ンダ２２全体がピン２１を中心に上方回動しながら、短
辺フレーム１４も上側水平ピン２７Ａを中心に大きく上
方回動し、これに伴って管体ホルダ２４が上方回動しつ
つ、対応する外筒３３ａ、３４ａ、３５ａ内より内筒３
３ｃ、３４ｃ、３５ｃが引き出される。その際、内筒３
３ｃ、３４ｃ、３５ｃは、自在管継手３３ｂ、３４ｂ、
３５ｂにより上方へ屈曲し、横倒し状態になった短辺フ
レーム１４は、長辺フレームの上端ラインａ上に配置さ
れる。続いて、各引き付け装置２９のストッパ３９を引
き付け部材３８の先端部から引き抜き、さらに伸縮手段
４１を収縮後、引き付け構造体５０を引き付け部材３８
から抜き取って、交換短辺フレーム３１への玉掛け作業
後、天井クレーンにより、短辺銅板１３付きの交換短辺
フレーム３１を横向き状態のまま吊り上げて、新規な短
辺銅板１３付きの交換短辺フレーム３１に交換する。

【００１６】このように、短辺交換時に、下側油圧シリ
ンダ２２のロッド２２ａを突出させることにより、短辺
フレーム１４が、長辺フレームの上端ラインａ付近まで
回動して移動側、固定側長辺フレーム１２Ａ、１２Ｂ間
で横向きになるので、クレーンなどの汎用揚重機を使用
して、交換短辺フレーム３１をベース短辺フレーム２８
から垂直に吊り上げたり、吊り下ろしたりして交換で
き、これにより比較的長、短辺銅板１１、１３を傷付け
ずに短辺交換ができ、作業性の向上が図れて、交換時間
の大幅な短縮が可能となる。また、交換短辺フレーム３
１を引き付ける際、短辺フレーム１４は、長辺フレーム
の上端ラインａ付近で横倒し状態になっている。これに
より、短辺交換作業は作業者による比較的簡単な作業と
なり、引き付け装置２９を自動化する必要がない。さら
に、この引き付け装置２９は、比較的小型で簡単な構造
であるので、組み立て鋳型の短辺交換装置１０のコンパ
クト化が図れる。さらにまた、交換短辺フレーム３１の
ベース短辺フレーム２８への引き付けを、交換短辺フレ
ーム３１の裏面から突出する引き付け部材３８と、引き
付け部材３８に挿着される引き付け構造体５０とを有す
る引き付け装置２９により行なうようにしたので、簡単
な作業で、交換短辺フレーム３１のベース短辺フレーム
２８からの引き付けおよびその解除ができる。

【００１７】以上、本発明を説明したが、本発明はこれ
らの実施の形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱
しない範囲での設計などの変更があっても本発明に含ま
れる。例えば、実施の形態では、短辺フレーム回動手段
を、油圧シリンダ式のものに限定しなくても、例えば電
動シリンダ、電動ジャッキ式のものでもよい。また、引
き付け装置として、ストッパ付きの引き付け部材と、伸
縮手段の伸長力により交換短辺フレームをベース短辺フ
レームに圧着させる引き付け構造体とを備えたものを採
用したが、これに限定しなくても、交換短辺フレームを
ベース短辺フレームに圧着できるものであれば、その他
どのような構造のものでもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る組み立て鋳型の短
辺交換装置が適用された組み立て鋳型の平面図である。

【図２】図１の矢視Ｓ２−Ｓ２拡大断面図である。

【図３】交換短辺フレームの交換状態を示す拡大側断面
図である。

【図４】図３の矢視Ｓ４−Ｓ４断面図である。

【図５】図２の矢視Ｓ５−Ｓ５拡大断面図である。

【符号の説明】

１０ 組み立て鋳型の短辺交換装置 １１ 長辺銅板 １２Ａ 移動側長辺フレーム １２Ｂ 固定側
長辺フレーム １３ 短辺銅板 １４ 短辺フレ
ーム １５ 組み立て鋳型 １６ 固定フレ
ーム １７ ロッド １８ 給水部 １９ 排水部 ２０ 上側油圧
シリンダ ２０ａ ロッド ２１ ピン ２２ 下側油圧シリンダ ２２ａ ロッド ２３ ピン ２４ 管体ホル
ダ ２５ 冷却管ユニット ２６Ａ 突片 ２６Ｂ 突片 ２７Ａ 上側水
平ピン ２７Ｂ 下側水平ピン ２８ ベース短
辺フレーム ２９ 引き付け装置 ３１ 交換短辺
フレーム ３２ ガイドローラ ３３ 給水管 ３３ａ 外筒 ３３ｂ 自在管
継手 ３３ｃ 内筒 ３４ 排水管 ３４ａ 外筒 ３４ｂ 自在管
継手 ３４ｃ 内筒 ３５ 噴射用給
水管 ３５ａ 外筒 ３５ｂ 自在管
継手 ３５ｃ 内筒 ３６ 冷却水路 ３６ａ 入水路 ３６ｂ 入水路 ３６ｃ 流水路 ３６ｄ 出水路 ３６ｅ 出水路 ３７ 噴射用冷
却水路 ３８ 引き付け部材 ３８ａ ピン孔 ３９ ストッパ ４０ ロッド ４１ 伸縮手段 ４２ 外筒 ４２ａ 貫通孔 ４２ｂ 皿ばね ４３ 蓋板 ４３ａ 挿通孔 ５０ 引き付け構造体 ａ 長辺フレー
ムの上端ライン

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−224049（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−39739（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−5742（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−60747（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−60644（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B22D 11/04 317 B22D 11/04 311

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長辺フレームの両側間に挟持配置された
   一対の短辺フレームの各対向側の面に、短辺銅板が着脱
   可能に取り付けられた組み立て鋳型の短辺交換装置にお
   いて、 前記短辺フレームが、ベース短辺フレームと、表面に前
   記短辺銅板が配置されて、引き付け装置により前記ベー
   ス短辺フレームの裏面に着脱可能に取り付けられる交換
   短辺フレームとを有し、 前記ベース短辺フレームの裏面に、各々固定フレームに
   連結された上、下側支持部材の先端部が、対応する上、
   下側水平ピンにより軸着され、前記下側支持部材は、ピ
   ンにより固定フレームに軸着された固定側部材と、鋳型
   内側へ移動可能な移動側部材とを有する短辺フレーム回
   動手段を備えており、該短辺フレーム回動手段により、
   前記移動側部材を鋳型内側へ移動させることで、前記上
   側水平ピンを中心に、前記短辺フレームを前記長辺フレ
   ームの上端ライン付近まで回動させることを特徴とする
   組み立て鋳型の短辺交換装置。
2. 【請求項２】 前記引き付け装置が、先部に着脱可能な
   ストッパを有し、かつ前記交換短辺フレームの上、下部
   の裏面から突出して、前記ベース短辺フレームの上、下
   部の対応する貫通孔に挿入される引き付け部材と、該各
   引き付け部材に挿着されて、伸縮手段の伸長力により前
   記交換短辺フレームを前記ベース短辺フレームに圧着さ
   せる引き付け構造体とを備えていることを特徴とする請
   求項１記載の組み立て鋳型の短辺交換装置。