JP3181529B2 - 連続鋳造用鋳型振動装置のバランス調整装置 - 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、連続鋳造用鋳型に
上下振動を与える振動装置において、相異なる重量の鋳
型を同一の振動装置で使用可能とする連続鋳造用鋳型振
動装置のバランス調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に連続鋳造においては、水冷鋳型内
に溶鋼を連続的に鋳込み、水冷鋳型で溶鋼外周に凝固シ
ェルを形成し、続くガイドロール群で凝固シェルを支持
しつつロール間の冷却スプレーで凝固シェルを成長させ
ており、鋳型においては、鋳型内面に溶鋼が焼き付くの
を防止するため、鋳込速度に比例した振動数（１分間に
６０〜２００Ｈｚ程度）および所定の振動ストローク
（４〜２０ｍｍ程度、振動波形はサインカーブなど) で
鋳型を上下振動させている。

【０００３】このような連続鋳造用鋳型の振動装置とし
ては、従来、図９に示すようなものが使用されている。
図９において、鋳型振動装置１は、連続鋳造機の鋳込床
の下方に設置され、上下一対の駆動振動レバー２および
従動レバー３、支持架台４、鋳型テーブル５、振動発生
装置６、バランス（カウンター）ウェイト７から構成さ
れている。支持架台４は固定架台８に固定設置され、駆
動振動レバー２の中間部および従動レバー３の基端部が
それぞれ軸を介して支持架台４に取付けられ、これら駆
動振動レバー１および従動レバー２の先端部に鋳型Ｍの
鋳型テーブル５が軸を介して取付けられている。従っ
て、部材２・３・４・５が平行リンク機構を構成し、鋳
型テーブル５が上下移動可能に支持される。なお、鋳型
Ｍは、鋳型テーブル５上に積載固定されるが、定期的に
交換が必要なため着脱が可能となっている。

【０００４】振動発生装置６は、駆動振動レバー１の他
方の端部の下方に設置され、振動源として電動機９と減
速機１０を備え、減速機１０の出力軸に偏心部１１を取
付け、この偏心部１１に基端が接続された伝達ロッド１
２の先端を駆動振動レバー２の他端部に軸を介して接続
し、これら偏心部１１と伝達ロッド１２により回転運動
を上下運動に変換し、駆動振動レバー２を上下に揺動さ
せる。ウェイト７は、支持架台４を支点として揺動する
駆動振動レバー２の鋳型側の重量と振動発生装置側の重
量とのバランスをとるためのものであり、鋳型Ｍと鋳型
テーブル５の重量に応じた重量のものが設置固定されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のような
従来の鋳型振動装置の場合、バランスウェイト７の重量
が一定のため、鋳型Ｍ側の重量が極端に大きくなると、
電動機９は過負荷が発生して故障に至る。逆に、鋳型Ｍ
側の重量が極端に小さくなると、鋳型Ｍの上下振動が乱
れ、適正な振動を保てなくなる。つまり、このような従
来の鋳型振動装置の場合、目的が異なるため極端に重量
が異なる別々の鋳型を同一の鋳型振動装置で使用するこ
とは不可能であり、仮りにウェイト７を取り替えるにし
ても、連続鋳造機の長期の停止と多くの手間が必要とな
る。

【０００６】なお、連続鋳造用鋳型の振動装置に関して
は、特開昭６０−１１１７５２号公報に鋳型振動用電動
機の過負荷防止方法が提案されている。これは、振動用
電動機の許容トルクから予め振動装置の各振動ストロー
ク量に対する限界振動数を演算しておき、実操業の鋳込
速度Ｖからストローク量Ｓに対する振動数Ｃ（＝Ｋ×Ｎ
／Ｓ×Ｖ、Ｋ：定数、Ｎ：（鋳型上下動距離）／（鋳片
移動量））を演算し、この振動数Ｃが前記限界振動数を
越えると、鋳込速度Ｖを低下させて振動用電動機の過負
荷を防止している。

【０００７】しかし、この技術は、任意の鋳型の振動用
電動機の過負荷を防止することは可能であるが、重量が
極端に大きく異なる鋳型を同一の振動装置で使用する際
には、電動機の特性は一定であるので、電動機の能力不
足等により過負荷の防止機能を果たすことができない。

【０００８】本発明は、前述のような問題点を解消する
ためになされたもので、その目的は、極端に重量が異な
る別々の鋳型を同一の鋳型振動装置により適正なバラン
スで振動させることができ、しかも鋳型を変える際のバ
ランス調整操作を簡単に迅速に行うことができ、連続鋳
造機の長期停止や手間のかかる作業を解消することがで
き、また比較的簡単な構造で安価に鋳型変更に対応する
ことができる連続鋳造用鋳型振動装置のバランス調整装
置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の連続鋳造用鋳型振動装置のバランス調整装
置は、揺動可能に支持された振動レバーの一端部に、連
続鋳造用の鋳型が設置される鋳型テーブルを有し、該振
動レバーの他端部に振動発生装置とウェイトを設けてな
る連続鋳造用鋳型振動装置において、例えば図１に示す
ように、前記ウェイトを複数（図１では上下に２分割）
に分割して固定ウェイトと可動ウェイトから構成し、前
記可動ウェイトを、前記固定ウェイトから分離して退避
位置（振動を妨げない位置）に保持可能に、かつ前記退
避位置の保持を解除して前記固定ウェイトに対して固定
可能に構成したことを特徴とする。

【００１０】例えば、振動レバーの振動発生装置側の端
部に固定ウェイトを載置固定し、可動ウェイトをチェー
ンによる吊り上げ式等のウェイト昇降機構により上昇分
離させて上昇退避位置に保持し、次いで、この上昇退避
位置における保持を解除して可動ウェイトを下降させ、
可動ウェイトを固定ウェイトにボルト締結等により固定
して一体化させる（図２〜図４参照）。あるいは、可動
ウェイトを固定ウェイトに設置した油圧アクチュエータ
等の昇降装置で上昇させて上方のロック装置により上昇
退避位置に保持し、次いで、ロック装置を解除して可動
ウェイトを下降させ、可動ウェイトを固定ウェイトに固
定して一体化させる（図８参照）。あるいは、以上とは
逆に固定ウェイトの下方に可動ウェイトを配置し、可動
ウェイトを下から昇降させる。

【００１１】以上のような構成において、鋳型の重量が
小さい場合には、可動ウェイトを固定ウェイトから切り
離して振動に影響のない退避位置に保持し、振動レバー
に載置固定された固定ウェイトのみで鋳型振動装置を動
作させる。ウェイト側が鋳型側よりも重い場合には、振
動が乱れ適正な振動を保てなくなるが、小さい重量の鋳
型に応じた固定ウェイトにより適正な鋳型振動が得られ
る。一方、鋳型の重量が大きい場合には、可動ウェイト
の退避位置の保持を解除して可動ウェイトを固定ウェイ
トに固定して一体化し、固定ウェイトと可動ウェイトで
鋳型振動装置を動作させる。鋳型側がウェイト側よりも
重い場合には、電動機に過負荷がかかり故障に至るが、
重量の大きい鋳型に応じた固定ウェイトと可動ウェイト
により電動機への過負荷が防止される。以上により、目
的の相違により重量が大きく異なる別々の鋳型を同一の
鋳型振動装置により適正なバランスで上下振動させるこ
とができる。また、分割したウェイトを若干昇降させる
だけでよいので、バランス調整作業を簡単に迅速に行う
ことができると共に、装置構成も簡単なものとすること
ができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する一実施例
に基づいて詳細に説明する。図２〜図７は、本発明の鋳
型振動装置のバランス調整装置の吊り上げ式ウェイト昇
降機構の第１実施例であり、図８は昇降装置およびロッ
ク装置による第２実施例である。また、図２、図３、図
４は、鋳型振動装置およびバランス調整装置を示す平面
図、正面図、側面図である。図５、図６、図７は、バラ
ンス調整装置の詳細を示す平面図、正面図、側面図であ
る。

【００１３】図２〜図４において、鋳込床の下方に設置
される鋳型振動装置１は、従来と同様に、駆動振動レバ
ー２、従動レバー３、支持架台４、鋳型テーブル５、振
動発生装置６から構成されている。駆動振動レバー２、
従動レバー３、支持架台４、鋳型テーブル５、振動発生
装置６の偏心部１１・伝達ロッド１２は、それぞれ左右
に間隔をおいて一対で配設されており、左右一対の鋳型
テーブル５上に鋳型Ｍの左右両端部が載置固定される。
また、左右一対の偏心部１１が電動機９・減速機１０に
より回転駆動される。

【００１４】このような構成において、この第１実施例
では、本発明のバランス調整装置１３を、上下に２分割
した固定ウェイト７−１および可動ウェイト７−２と、
可動ウェイト７−２を昇降可能に支持するチェーンによ
る吊り上げ式のウェイト昇降機構１４から構成する。固
定ウェイト７−１は、左右一対の駆動振動レバー２の振
動発生装置側の端部の上に両端部で載置固定する。可動
ウェイト７−２は、ウェイト昇降機構１４により上昇さ
せて固定ウェイト７−１から分離し、振動の妨げになら
ない上昇退避位置に保持可能とし、またウェイト昇降機
構１４により下降させて、固定装置１５により固定ウェ
イト７−１に固定して固定ウェイト７−１と一体化でき
るようにする。

【００１５】ウェイト昇降機構１４は、図５〜図７に示
すように、油圧アクチュエータ１６、固定フレーム１
７、スライドフレーム１８、調整ねじロッド１９、チェ
ーン２０、スプロケット２１、固定ピン２２等から構成
されている。固定フレーム１７は、一対の支持梁２３間
に固定され、その固定ブラケット１７ａ、１７ｂ間に油
圧アクチュエータ１６が水平に配設され、右側の固定ブ
ラケット１７ｂに油圧アクチュエータ１６のシリンダ基
部が固定されている。

【００１６】スライドフレーム１８は、平面視で長方形
枠状の本体１８ａと、この本体１８ａの左側端部から突
出する固定片１８ｂから構成され、長方形枠本体１８ａ
内に油圧アクチュエータ１６と右側の固定ブラケット１
７ｂを収めた状態で固定フレーム１７上にスライド可能
に配置され、長方形枠本体１８ａの左側端部に油圧アク
チュエータ１６のピストンロッド１６ａ先端が固定さ
れ、油圧アクチュエータ１６の動作によりスライドフレ
ーム１８が往復動する。

【００１７】このスライドフレーム１８の右側端部に、
一対の調整スクリューロッド１９Ａ、１９Ｂが螺着さ
れ、ナット２４により固定されている。この調整ねじロ
ッド１９Ａ、１９Ｂには、一対のチェーン２０Ａ、２０
Ｂの一端部がそれぞれ連結され、この一対のチェーン２
０Ａ、２０Ｂの他端部が可動ウェイト７−２の左右両端
部にそれぞれ連結される。スプロケット２１Ａ、２１Ｂ
は支持梁２３間に設け、チェーン２０Ａ、２０Ｂをそれ
ぞれ巻き掛けて可動ウェイト７−２の左右両端部に導く
ようにされている。

【００１８】スライドフレーム１８の固定片１８ｂは、
固定フレーム１７の左側の固定ブラケット１７ａの一対
の固定片１７ｃ間に移動自在に配設されており、両固定
片のピン孔に固定ピン２２を差し込んでスライドフレー
ム１８を固定フレーム１７に固定する。前記ピン孔は、
後述するように可動ウェイト７−２の上昇退避位置で可
動ウェイト７−２を固定できるように両固定片にそれぞ
れ穿設しておく。また、調整ねじロッド１９は螺合位置
をナット２４で固定することにより、可動ウェイト７−
２の高さの微調整を行うことができる。

【００１９】固定装置１５は、固定ウェイト７−１と、
この上に下降載置された可動ウェイト７−２とを固定す
るものであり、固定ウェイト７−１および可動ウェイト
７−２の長手方向中央部分における接合位置両側面から
水平に突出させた固定プレート２５−１、２５−２と、
これらプレートを締結するボルト・ナット２６から構成
されている。また、固定ウェイト７−１の両側面には、
上面から突出して下降する可動ウェイト７−２を案内
し、また固定ウェイト７−１からの落下を防止するガイ
ド２７が取付けられている。なお、油圧アクチュエータ
１６には、油圧ホース２８を介して油圧ユニット２９に
接続され、この油圧ユニット２９にはコントロールボッ
クス３０が接続されている（図５参照） 以上のような構成において、コントロールボックス３０
からの入力指令により油圧ユニット２９を作動させ、油
圧アクチュエータ１６を動作させる。油圧アクチュエー
タ１６のピストンロッド１６ａが図６の状態から左側Ｌ
方向に伸出すると、スライドフレーム１８、調整ねじロ
ッド１９、チェーン２０を介して可動ウェイト７−２が
上昇する。逆に、ピストンロッド１６ａが右側Ｒ方向に
収縮すると、可動ウェイト７−２が下降する。

【００２０】ここで、固定ウェイト７−１だけで、鋳型
振動装置のバランスがとれる鋳型を使用するときには、
可動ウェイト７−２を上昇させ、固定ピン２２でスライ
ドフレーム１８を固定フレーム１７に固定し、可動ウェ
イト７−２が自然降下しないようにする。この固定位置
（可動ウェイト７−２の上昇退避位置）は、予め設定さ
れており、鋳型振動装置が動作して駆動振動レバー２が
揺動しても、固定ウェイト７−１に可動ウェイト７−２
が当たることはない。

【００２１】また、固定ウェイト７−１と可動ウェイト
７−２とで鋳型振動装置のバランスがとれる前述とは別
の鋳型を使用するときには、可動ウェイト７−２を下降
させ、固定ウェイト７−１上に積載し、固定装置１５に
より固定する。このとき、油圧アクチュエータ１６のス
トロークは鋳型振動装置（駆動振動レバー）の振動スト
ロークと比較して十分に余裕があるので、鋳型振動装置
が振動してもチェーン２０Ａ、２０Ｂは切損しない。可
動ウェイト７−２は固定装置１５により固定ウェイト７
−１と一体化しており、またガイド２７により落下が防
止される。なお、固定ウェイトおよび可動ウェイトに
は、付加重りを取付けて重量の調整をできることはいう
までもない。

【００２２】以上のようなバランス調整装置以外にも、
図８に示すようなバランス調整装置４０を使用すること
もできる。この第２実施例においては、第１実施例のウ
ェイト昇降機構の代わりに、固定ウェイト７−１側に可
動ウェイト７−２の昇降装置４１を設け、支持梁２３側
に可動ウェイト７−２の上昇退避状態を保持するロック
装置４２を設ける。

【００２３】昇降装置４１には昇降用の油圧アクチュエ
ータを用い、このアクチュエータ４１が固定ウェイト７
−１の上面に可動ウェイト７−２の長手方向両端部の外
側において縦に取付けられる。また、可動ウェイト７−
２の長手方向両端部には、ブラケットを介して係合ピン
４３を設け、アクチュエータ４１のピストンロッド４１
ａの先端には前記係合ピン４３に下からのみ係合する半
円環状の係合部材４４を設け、可動ウェイト７−２を昇
降でき、かつアクチュエータ４１から離脱できるように
している。

【００２４】ロック装置４２は、昇降装置４１と同様に
可動ウェイト７−２の両端部の上方に配設されており、
可動ウェイト７−２の上面にブラケットを介して設けた
ロックピン４５と、支持梁２３に設けたロック用ブロッ
ク４６およびロック用アクチュエータ４７から構成され
ている。ロック用アクチュエータ４７は、ベース４８の
固定ブラケット４８ａにシリンダ基部が固定され、ピス
トンロッド４７ａ先端にロック用ブロック４６が取付け
られ、ロック用ブロック４６がベース４８上をスライド
するように構成されている。また、ロック用ブロック４
６には、垂直部と水平部からなるフック状のロック用溝
４９が形成されている。

【００２５】図示の状態から、昇降用アクチュエータ４
１により可動ウェイト７−２を上昇させると、ロックピ
ン４５がベース４８の挿入孔５０を介してロック用溝４
９の垂直部に挿入され、ロック用アクチュエータ４７の
ピストンロッド４７ａを右側に伸出させれば、ロックピ
ン４５がロック用溝４９の水平部に入り込み、可動ウェ
イト７−２が上昇退避位置にロックされる。なお、昇降
用アクチュエータ４１のピストンロッド４１ａは収縮さ
せることにより、可動ウェイト７−２から離脱する。こ
の状態で、固定ウェイト７−１のみを使用して鋳型振動
を行う。

【００２６】固定ウェイト７−１と可動ウェイト７−２
の両方を使用する場合には、昇降用アクチュエータ４１
のピストンロッド４１ａを伸出させることで、可動ウェ
イト７−２を支持し、この状態でロック用ブロック４６
を左側に移動させ、可動ウェイト７−２を下降させれ
ば、ロックピン４５がロック用ブロック４６から離脱す
る。次いで、第１実施例と同様に、固定ウェイト７−１
と可動ウェイト７−２を固定すればよい。

【００２７】また、以上のようなロックピン式のバラン
ス調整装置の以外にも、可動ウェイト７−２を固定ウェ
イト７−１の下方に配置し、可動ウェイト上昇で固定ウ
ェイトに固定し、可動ウェイト下降で固定ウェイトから
切り離す構造など、種々の構造を採用することもでき
る。なお、以上は、バランスウェイトを２分割した例に
ついて説明したが、３つ以上に分割することも可能であ
る。この場合には、各可動ウェイトに昇降機構を設けれ
ばよい。

【００２８】

【発明の効果】前述の通り、本発明は、鋳型振動装置の
バランスウェイトを複数に分割して固定ウェイトと可動
ウェイトから構成し、前記可動ウェイトを、前記固定ウ
ェイトから分離して退避位置に保持可能に、かつ前記退
避位置の保持を解除して前記固定ウェイトに対して固定
可能に構成したため、次のような効果が得られる。

【００２９】(1) 鋳型重量に応じた適正なバランスウェ
イトを得ることができるため、振動用電動機の過負荷や
鋳型振動の乱れを防止でき、目的が異なるため重量が大
きく異なる別々の鋳型を同一の鋳型振動装置で振動させ
ることができる。

【００３０】(2) 鋳型を別種の鋳型に変更する際の鋳型
振動装置のバランス調整操作を簡単に短時間に行うこと
ができ、連続鋳造機の長期停止や手間のかかる作業を解
消することができる。

【００３１】(3) 既設の鋳型振動装置に大掛かりな改造
を施すことなく、簡単で安価な装置構成で鋳型変更に対
応することができ、また新規に設置する鋳型振動装置に
も容易に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の連続鋳造用鋳型振動装置の概略を示す
側面図である。

【図２】本発明の連続鋳造用鋳型振動装置の実施例を示
す平面図である。

【図３】図２の正面図である。

【図４】図２の側面図である。

【図５】本発明の連続鋳造用鋳型振動装置のバランス調
整装置の一例を示す平面図である。

【図６】図５の正面図である。

【図７】図５の側面図である。

【図８】本発明の連続鋳造用鋳型振動装置のバランス調
整装置の他の例を示す正面図である。

【図９】従来の連続鋳造用鋳型振動装置を示す側面図で
ある。

【符号の説明】

１…鋳型振動装置 ２…駆動振動レバー ３…従動レバー ４…支持架台 ５…鋳型テーブル ６…振動発生装置 ７…バランスウェイト ７−１…固定ウェイト ７−２…可動ウェイト ８…固定架台 ９…電動機 １０…減速機 １１…偏心部 １２…伝達ロッド １３…バランス調整装置 １４…ウェイト昇降機構 １５…固定装置 １６…油圧アクチュエータ １７…固定フレーム １８…スライドフレーム １９…調整ねじロッド ２０…チェーン ２１…スプロケット ２２…固定ピン ２３…支持梁 ２４…ナット ２５…固定プレート ２６…ボルト・ナット ２７…ガイド ４０…バランス調整装置 ４１…昇降装置 ４２…ロック装置 ４３…係合ピン ４４…係合部材 ４５…ロックピン ４６…ロック用ブロック ４７…ロック用アクチュエータ ４８…ベース ４９…ロック用溝 ５０…挿入孔

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−124353（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−88958（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−111752（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B22D 11/053 B22D 11/16 105

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 揺動可能に支持された振動レバーの一端
   部に、連続鋳造用の鋳型が設置される鋳型テーブルを有
   し、該振動レバーの他端部に振動発生装置とウェイトを
   設けてなる連続鋳造用鋳型振動装置において、 前記ウェイトを複数に分割して固定ウェイトと可動ウェ
   イトから構成し、前記可動ウェイトを、前記固定ウェイ
   トから分離して退避位置に保持可能に、かつ前記退避位
   置の保持を解除して前記固定ウェイトに対して固定可能
   に構成したことを特徴とする連続鋳造用鋳型振動装置の
   バランス調整装置。