JP4377366B2 - Twin mold - Google Patents
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本発明は、ツインモールドに関する。さらに詳しくは、広幅のスラブ材と狭幅のスラブ材の鋳込みが可能なツインモールドに関する。 The present invention relates to a twin mold. More specifically, the present invention relates to a twin mold capable of casting a wide slab material and a narrow slab material.
連続鋳造設備において、スラブ材の幅変更の要求に対しては、短辺銅板の位置を変えてモールドの鋳込み幅を変更することで対応しているが、これは、長辺銅板の長さの範囲内でのみ対応可能である。これ以上の鋳込み幅の変化を大きくしたい場合は、長辺銅板をできるだけ長くすればよいが、このような幅の広いモールドで狭幅のスラブを鋳込む場合は生産性が大きく落ちることになる。そこで、スラブ材の鋳込み幅変更要求に対応しつつ、生産量を向上するため、ツインモールドが開発された。 In continuous casting equipment, the request to change the width of the slab material is handled by changing the casting width of the mold by changing the position of the short side copper plate, but this is the length of the long side copper plate. It can be handled only within the range. When it is desired to increase the change in casting width beyond this, the long side copper plate may be made as long as possible. However, when a narrow slab is cast with such a wide mold, the productivity is greatly reduced. Therefore, twin molds have been developed to meet the demand for changing the casting width of the slab material and improve the production volume.
このツインモールドは、図5に示すように、固定側長辺フレーム101に取付けられた長辺銅板102と可動側長辺フレーム103に取付けられた長辺銅板104と、左右2枚の可動短辺フレーム106,107およびそれらに取付けられた銅板108,109を備えている。105は前後の長辺フレーム101,103を固定するタイロッドである。
この基本構成に加えて、モールドの中央に中仕切フレーム110が挿入可能になっている。この中仕切フレーム110の両側面には銅板111,112が取付けられていて、中仕切フレーム110の両側を使ったツイン鋳込みが可能となっている。また、中仕切フレーム110を抜去すると、シングル鋳込みが可能となる。
As shown in FIG. 5, the twin mold includes a long
In addition to this basic configuration, the
ところが従来のツインモールドは、以下のような問題がある。
ツイン鋳込み時に中仕切フレーム110と長辺側銅板102,104の合わせ目にスプラッシュ差込や、銅板の熱影響により長辺側銅板102,104に疵がつくことがある。この合わせ目に疵が付く原因を図6に基づき説明すると、以下のとおりである。
(1)中仕切フレーム110の装着後は、タイロッド105,105で一対の長辺フレーム101,103をクランプするが、このとき長辺フレーム101,103が太鼓状に撓み(曲線Xで例示)、これに追随して長辺銅板102,104も太鼓状に湾曲する。このため、中仕切フレーム110の短辺銅板111,112と長辺銅板102、104との合わせ目に隙間が生じ、鋳込み初期にこの合わせ面に溶鋼が差し込み疵が発生しやすい。また、このため長辺フレーム101,103の剛性をシングル鋳込み専用モールドよりも高くしている。
(2)その一方、鋳込み開始後では、長辺フレーム101,103や短辺銅板108,109の温度が上昇しそれぞれに伸びが発生する。この場合、長辺銅板102,104は溶鋼と接する側の温度上昇が非常に大きいためバイメタル効果により、中央部がモールド内側に向って膨らみ(曲線Yで例示)、また、長辺フレーム101,103にも逆反り現象が生じ(曲線Zで例示)、短辺銅板111,112と長辺銅板102、104との合わせ目が強接触し、ますます疵が大きくなる。
However, the conventional twin mold has the following problems.
At the time of twin casting, the long
(1) After mounting the
(2) On the other hand, after the start of casting, the temperatures of the
以上のように長辺銅板102,104に傷が付くと、ツイン鋳込み操業は可能であるが、シングル鋳込みが出来なくなる。また、長辺銅板102,104の寿命が短くランニングコストがかかる。これらを解消するためには、中仕切フレーム110の組込み作業を入念に行う必要があるが、この場合は生産性が低下してしまう。
As described above, if the long
本発明は上記事情に鑑み、モールドを構成する長辺銅板の傷を防止し、生産性を向上できるツインモールドを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the twin mold which can prevent the damage | wound of the long side copper plate which comprises a mold, and can improve productivity in view of the said situation.
第1発明のツインモールドは、一対のモールド長辺銅板と一対のモールド短辺銅板で形成されるモールド本体と、該モールド本体に挿入・抜去される中仕切ユニットを備えたツインモールドであって、前記中仕切ユニットは、立方体に形成された水冷ボックス構造の中仕切部を有し、該中仕切部における、前記左右のモールド短辺銅板に向き合う左右両側面には、それぞれの中仕切銅板を取付けており、前記一対のモールド長辺銅板に向きあう表裏両側面にはそれぞれ、前記モールド長辺銅板に対して押し付け付勢する液圧シリンダが設けられていることを特徴とする。
第2発明のツインモールドは、前記液圧シリンダが、前記中仕切部の表裏両側面に形成された液圧室と、該液圧室に挿入された押圧板とからなることを特徴とする。
第3発明のツインモールドは、第1発明において、前記液圧シリンダの液圧室には、中仕切銅板の冷却用の冷却水を注排する給水路が接続されていることを特徴とする。
第4発明のツインモールドは、第1発明において、前記中仕切銅板は、その厚み寸法が、前記モールド短辺銅板の厚み寸法より大きいことを特徴とする。
The twin mold of the first invention is a twin mold comprising a mold body formed of a pair of mold long side copper plates and a pair of mold short side copper plates, and a partition unit inserted into and removed from the mold body, The partition unit has a partition part of a water-cooled box structure formed in a cube, and each partition part copper plate is attached to the left and right side surfaces facing the left and right mold short side copper plates in the partition part. The front and back side surfaces facing the pair of mold long side copper plates are respectively provided with hydraulic cylinders that press and urge the mold long side copper plates.
The twin mold according to a second aspect of the present invention is characterized in that the hydraulic cylinder includes a hydraulic chamber formed on both front and back side surfaces of the partition and a pressing plate inserted into the hydraulic chamber.
The twin mold of the third invention is characterized in that, in the first invention, a water supply channel for pouring and discharging cooling water for cooling the partition copper plate is connected to the hydraulic chamber of the hydraulic cylinder.
The twin mold of a fourth invention is characterized in that, in the first invention, the inner partition copper plate has a thickness dimension larger than a thickness dimension of the mold short side copper plate.
第1発明によれば、液圧シリンダによって、一対のモールド長辺銅板間の間隔を広げることができるので、中仕切銅板との強接触を回避できる。このため、モールド長辺銅板に傷が付くのを防止でき、中仕切ユニットの組込みに多大の時間を消費しないので生産性が向上する。
第2発明によれば、液圧で押圧板が押し出されるので、充分大きな押圧力が得られ、モールド長辺銅板のバイメタル変形を効果的に防止できる。
第3発明によれば、銅板冷却用の冷却水を押圧板の駆動力に兼用できるので、特別の駆動源を用いることなく、構造をシンプルにできる。
第4発明によれば、鋳込み初期の太鼓状撓みが生じている状態でも、中仕切銅板の厚み幅がモールド短辺銅板の厚み幅より大きいので、中仕切銅板とモールド長辺銅板との合せ目に隙間が生じず、溶鋼の差し込み傷が生じない。
According to the first invention, since the distance between the pair of long copper plates can be widened by the hydraulic cylinder, it is possible to avoid strong contact with the middle partition copper plate. For this reason, it is possible to prevent the mold long side copper plate from being scratched, and the productivity is improved because a great amount of time is not consumed for assembling the partition unit.
According to the second invention, since the pressing plate is pushed out by hydraulic pressure, a sufficiently large pressing force can be obtained, and bimetal deformation of the mold long side copper plate can be effectively prevented.
According to the third aspect of the invention, the cooling water for cooling the copper plate can also be used for the driving force of the pressing plate, so that the structure can be simplified without using a special driving source.
According to the fourth aspect of the invention, even in the state where the drum-like bending at the initial stage of casting occurs, the thickness width of the middle partition copper plate is larger than the thickness width of the mold short side copper plate. No gaps occur in the steel, and no molten steel insertion flaws occur.
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
まず、モールド本体と中仕切ユニット10の基本構造を説明する。
図3は本発明に係るツインモールドの平面図である。図4は図3に示すツインモールドのIV−IV線断面図である。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the basic structure of the mold body and the
FIG. 3 is a plan view of the twin mold according to the present invention. 4 is a cross-sectional view of the twin mold shown in FIG. 3 taken along the line IV-IV.
図3において、1は固定側のモールド長辺銅板、2は可動側のモールド長辺銅板であり、この一対のモールド長辺銅板1,2の両端部に、モールド短辺銅板3,4が挟まれている。この4枚の銅板1〜4でモールド本体が形作られており、モールド短辺銅板3,4を互いに接近させたり離間させることによって、鋳込み幅の変更が可能となっている。1Fは固定側長辺フレーム、2Fは可動側長辺フレームであり、3Fと4Fはいずれも短辺フレームである。
In FIG. 3, 1 is a fixed mold long side copper plate, 2 is a movable mold long side copper plate, and the mold short
そして、10が本実施形態の中仕切ユニットで、モールド本体内に挿入される中仕切部30を備えている。この中仕切部30は立方体の水冷ボックスであり、モールド短辺銅板3,4に向き合う左右両側には中仕切銅板11,12が取付けられている。ツイン鋳込みの場合は、図示のごとく中仕切ユニット10でモールドを左右二つに区切り、シングル鋳込みをする場合は、中仕切ユニット10を抜去すればよい。
And 10 is the partition unit of this embodiment, and is provided with the
図4に示すように、この中仕切ユニット10は側面視では概ねT字形の構造物であり、横に延びた取付フレーム20と、該取付けフレーム20の中央部から垂下する中仕切部30からなる。なお、さらに中仕切部30から下方に延びる鋳片水冷部を備えたものも本発明に含まれる。
前記取付フレーム20は、その内部に水冷パイプ21,22を数本づつ収納しており、中仕切部30用の冷却水を注排できるようになっている。
As shown in FIG. 4, the
The
前記取付フレーム20の中央部からは、前記中仕切部30が垂直に下方向きに取付けられている。この中仕切部30の上下寸法は、モールド本体の上下寸法、すなわちモールド長辺銅板1,2の上下寸法と同じである。
前記中仕切部30は水冷ボックス構造になっており、両側面の中仕切銅板11,12(図3参照)を裏面から冷却するようになっている。
From the central part of the
The
また、図4に示すモールド本体は、既述のモールド長辺銅板1を取付けている固定側長辺フレーム1Fと、既述のモールド長辺銅板2を取付けている可動側長辺フレーム2Fとは、水冷ボックス構造であり、各モールド長辺銅板1,2の裏面に冷却水を流していく水路を有し、外部から冷却水を給排するための集合水管5,6を備えている。なお、この集合水管5は前記取付フレーム20の水冷パイプ22に接合され、集合水管6は水冷パイプ21に接合されて、給水源から冷却水が給排されるようになっている。
Further, the mold main body shown in FIG. 4 includes a fixed-side long-
つぎに、中仕切部30の構造を、図1および図2に基づき詳述する。
図1は本発明の一実施形態に係るツインモールドの要部横断面図である。図2は中仕切ユニット10の側面を示す図1のII−II線矢視図である。
前記中仕切ユニット10の中仕切部30は、左側中仕切部30Lと右側中仕切部30Rの二つを合せて構成している。
Next, the structure of the
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a twin mold according to an embodiment of the present invention. 2 is a view taken along the line II-II in FIG.
The
前記左側中仕切部30Lは、中仕切銅板11と水冷ボックス13とから構成され、互いにボルト17で結合されている。水冷ボックス13は中仕切銅板11の裏面に冷却水を流す水路15を有し、取付フレーム20上の給排パイプ16か取付フレーム20内の水冷パイプ22に連通している。なお、前記中仕切銅板11はモールド本体のモールド短辺銅板3(図3参照)に向き合っている。
前記右側中仕切部30Rは、中仕切銅板12と水冷ボックス14とから構成され、互いにボルト17で結合されている。水冷ボックス14は中仕切銅板12の裏面に冷却水を流す水路15を有し、取付フレーム20上の給水パイプ16か取付フレーム20内の水冷パイプ22に連通している。なお、前記中仕切銅板12はモールド本体のモールド短辺銅板4(図3参照)に向き合っている。
The left
The right
前記中仕切銅板11,12は、その厚み寸法(T)が、モールド本体のモールド短辺銅板3,4の厚み寸法より大きくなっている。この大きい割合は、0.1%以下あるいは0.2mm以下位である。
このように、中仕切銅板11,12の厚み寸法が大きいと、鋳込み初期のように長辺フレーム1F,2Fやモールド長辺銅板1,2に太鼓状の湾曲が生じている場合(図6(A)参照)でも、中仕切銅板11,12とモールド長辺銅板1,2との間に隙間が生じず、溶銅の差し込みが生ずることはない。
The
Thus, when the thickness dimension of the middle
前記左側中仕切部30Lおよび前記右側中仕切部30Rの、それぞれの表裏両側面には、モールド長辺銅板1,2に対して押し付け付勢する液圧シリンダ40が設けられている。
この液圧シリンダ40は、水冷ボックス13,14の表裏両側面に形成された液圧室41と、この液圧室41に挿入された押圧板42とからなる。この液圧室41と押圧板42は、図2に示すように、上下に長く、モールド長辺銅板1,2に対し、上下寸法のほとんどの部分で押圧でき、低い面圧で押圧してモールド長辺銅板1,2に傷を付けないようにしている。そして、前記液圧室41には、中仕切銅板11,12の冷却用の冷却水を注排する水路15から分岐した給水路43が接続されている。
A
The
上記の構造であるから、給水路43を介して液圧室41に圧力水を供給すれば押圧板42がモールド長辺銅板1,2を押すことができる。このようにモールド長辺銅板1,2を押せば,鋳込み中に生じやすいバイメタル変形(図6(B)参照)を抑制することができる。なお、押しすぎないように、押圧板42とを液圧室41との間には、適当なストッパーを設けて、モールド長辺銅板1,2と中仕切銅板11,12との間の隙間は0.3mm以上にならないようにしておくのが好ましい。
Because of the above structure, the
前記液圧シリンダ40の給水路43等には、バルブを設けておくのが好ましい。このように構成すると鋳込み初期は液圧をかけず、鋳込み中に銅板温度が上昇してきたら、液圧を高くして押圧板42で押して、モールド長辺銅板1,2のバイメタル変形を防止するようにすればよい。また、この制御は手動でもよく、タイマー等で自動で行ってもよい。
It is preferable to provide a valve in the
以上のように本実施形態によれば、液圧シリンダ40によって、一対のモールド長辺銅板1,2の間の間隔を広げることができるので、中仕切銅板11,12との強接触を回避できる。このため、モールド長辺銅板1,2に傷が付くのを防止できる。
また、液圧で押圧板42が押し出されるので、充分大きな押圧力が得られ、モールド長辺銅板1,2のバイメタル変形を効果的に防止できる。
さらに、銅板冷却用11,12の冷却水を押圧板42の駆動力に兼用できるので、特別の駆動源を用いることなく、構造をシンプルにできる。
As described above, according to the present embodiment, the distance between the pair of
Further, since the
Furthermore, since the cooling water for the copper plate cooling 11 and 12 can be used as the driving force for the
1 固定側のモールド長辺銅板
10 中仕切ユニット
30 中仕切部
40 液圧シリンダ
41 液圧室
42 押圧板
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記中仕切ユニットは、立方体に形成された水冷ボックス構造の中仕切部を有し、
該中仕切部における、前記左右のモールド短辺銅板に向き合う左右両側面には、それぞれの中仕切銅板を取付けており、前記一対のモールド長辺銅板に向きあう表裏両側面にはそれぞれ、前記モールド長辺銅板に対して押し付け付勢する液圧シリンダが設けられている
ことを特徴とするツインモールド。 A twin mold comprising a mold main body formed of a pair of mold long-side copper plates and a pair of mold short-side copper plates, and a partition unit inserted and removed from the mold main body,
The partition unit has a partition part of a water-cooled box structure formed in a cube,
The left and right side surfaces facing the left and right mold short-side copper plates in the middle partition part are respectively attached with the respective middle-partition copper plates, and the front and back side surfaces facing the pair of mold long-side copper plates are respectively provided with the mold. A twin mold characterized in that a hydraulic cylinder is provided that presses and urges a long side copper plate.
ことを特徴とする請求項1記載のツインモールド。 2. The twin mold according to claim 1, wherein the hydraulic cylinder includes a hydraulic chamber formed on both front and back side surfaces of the partition and a pressing plate inserted into the hydraulic chamber.
ことを特徴とする請求項1記載のツインモールド。 The twin mold according to claim 1, wherein a water supply passage for pouring and discharging cooling water for cooling the intermediate partitioning copper plate is connected to the hydraulic chamber of the hydraulic cylinder.
ことを特徴とする請求項1記載のツインモールド。 The twin mold according to claim 1, wherein a thickness dimension of the intermediate partition copper plate is larger than a thickness dimension of the mold short side copper plate.
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