JP4900761B2 - Vertical casting machine for aluminum - Google Patents

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  • Continuous Casting (AREA)

Description

本発明は、アルミニウム用竪型連続鋳造装置に関する。尚、本明細書中において「アルミニウム」は、アルミニウムと共にアルミニウム合金も含んでいる。   The present invention relates to a vertical casting apparatus for aluminum. In the present specification, “aluminum” includes aluminum alloy as well as aluminum.

アルミニウムの素材に対し、押出加工、圧延、鍛造、あるいは半溶融成形などの塑性加工を施すに際し、多くの場合、アルミニウムの鋳造材を用いている。係る鋳造材は、主に竪型連続鋳造法(DC鋳造法)により製造されているが、一部では水平方向に沿って連続鋳造する横引き連続鋳造法も行われている。
ところで、アルミニウムの鋳造材は、鋼や銅のように垂直方向に沿って多数のピンチローラで挟んで連続鋳造しつつ、途中から湾曲させて水平方向に曲げることができない。このため、アルミニウムの竪型連続鋳造法は、大体6m位の長さまでしか連続鋳造できない故に、一般に半連続鋳造法と呼ばれていた。従って、上記塑性加工に用いる製品単位の鋳造材を数多く必要とする場合、生産性が低くコスト高を招く、という問題があった。
また、前述の横引き連続鋳造法による場合、得られる鋳造材の金属組織において合金元素が偏析することがあり、品質がバラツキ易い、という問題があった。
In many cases, when an aluminum material is subjected to plastic working such as extrusion, rolling, forging, or semi-molten forming, an aluminum casting is used. Such a cast material is mainly manufactured by a vertical continuous casting method (DC casting method), but in some cases, a horizontal continuous casting method in which continuous casting is performed along the horizontal direction is also performed.
By the way, an aluminum cast material cannot be bent in the horizontal direction and bent in the horizontal direction while being continuously cast by being sandwiched between a number of pinch rollers along the vertical direction like steel and copper. For this reason, the vertical casting method of aluminum is generally called a semi-continuous casting method because it can be continuously cast only up to a length of about 6 m. Therefore, when a large number of castings for each product used for the plastic working are required, there is a problem that the productivity is low and the cost is increased.
Further, in the case of the horizontal continuous casting method described above, there is a problem that the alloy elements may segregate in the metal structure of the obtained cast material, and the quality is likely to vary.

そこで、発明者らは、先に竪型連続鋳造されたアルミニウムの鋳造材を、所定長さで順次切断して製品単位のビレットとする生産性の高いアルミニウム用竪型連続鋳造装置を提案した(特願2003−431758、同2004−127049)。
上記竪型連続鋳造装置では、最初の切断で鋳造材と下型とが離れるため、それ以後は下型で鋳造材を下方に引っ張れない。そのため、下型と離れた鋳造材を挟持し且つ下方に送る一対のクローラなどからなる送給手段を設けている。
しかしながら、前記ピンチローラや上記クローラを用いて連続鋳造する場合、以下のような問題点があった。
Thus, the inventors have proposed a highly productive vertical casting apparatus for aluminum, which is obtained by sequentially cutting the aluminum casting material previously cast in a vertical pattern into a billet in units of a product by a predetermined length ( Japanese Patent Application Nos. 2003-431758 and 2004-127049).
In the vertical continuous casting apparatus, the cast material and the lower mold are separated by the first cutting, and thereafter, the cast material cannot be pulled downward by the lower mold. For this reason, a feeding means comprising a pair of crawlers or the like is provided that sandwiches the casting material separated from the lower mold and sends it downward.
However, when continuous casting is performed using the pinch roller or the crawler, there are the following problems.

1.鋳造開始の当初では、溶湯漏れが生じ易く、漏れた溶湯が鋳造されたアルミニウムの鋳造材の表面を伝って流下し、前記ピンチローラやクローラを損傷したり、これらに過負荷を与える。
2.鋳造中に生じるアルミニウムの鋳造材の寸法変動や形状異常に対して、対処することには自ずと限界があった。
3.アルミニウムの鋳造材と前記ピンチローラやクローラとがスリップするため、当該鋳造材の外観形状や切断後のビレットの寸法に悪影響を及ぼす。
4.アルミニウムの鋳造材の周面をピンチローラやクローラが接触しつつ回転するため、係るローラやクローラが磨耗し、鋳造材の寸法や形状が変動する。
5.アルミニウムの鋳造材の断面寸法または形状を変更する場合、対向するピンチローラ同士間やクローラ同士間の間隔を変更し且つ芯合わせする等、大がかりな段取り作業が必要となるため、生産性を著しく低下させる。
1. At the beginning of casting, molten metal leakage is likely to occur, and the molten metal flows down along the surface of the cast aluminum material cast, damaging the pinch rollers and crawlers or overloading them.
2. Naturally, there was a limit to dealing with dimensional variations and shape abnormalities of aluminum castings that occurred during casting.
3. Since the aluminum cast material and the pinch roller or crawler slip, the appearance shape of the cast material and the dimensions of the billet after cutting are adversely affected.
4). Since the pinch roller and the crawler rotate while contacting the peripheral surface of the aluminum cast material, the roller and the crawler wear and the dimensions and shape of the cast material change.
5. When changing the cross-sectional dimension or shape of an aluminum casting material, significant setup work is required, such as changing the spacing between opposing pinch rollers or between crawlers and aligning the cores, resulting in a significant reduction in productivity. Let

本発明は、前記背景技術において示した問題点1〜5などを解決し、溶湯漏れによる損傷が少なく、鋳造材やビレットの寸法・形状が安定すると共に、鋳造材の断面寸法などの変更を少ない段取り作業で容易に行えるアルミニウム用竪型連続鋳造装置を提供する、ことを課題とする。   The present invention solves the problems 1 to 5 and the like shown in the background art described above, is less damaged by molten metal leakage, stabilizes the dimensions and shape of the cast material and billet, and reduces changes in the cross-sectional dimensions of the cast material. An object of the present invention is to provide a vertical casting apparatus for aluminum that can be easily set up.

課題を解決するための手段および発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

本発明は、前記課題を解決するため、鋳型から下降するアルミニウムの鋳造材をその径方向からクランプする複数のクランプを、当該鋳造材の下降軌跡に沿って昇降可能に配置し、常に何れかのクランプで上記鋳造材をクランプしつつ、当該鋳造材を切断する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明のアルミニウム用竪型連続鋳造装置(請求項1)は、アルミニウム(その合金を含む、以下も同じ)の溶湯が注下される鋳型と、係る鋳型の下方に位置し且つ係る鋳型から下降するアルミニウムの鋳造材を径方向からクランプする上下複数の昇降可能なクランプと、該複数のクランプにおける少なくとも1つのクランプの付近に配置され、上記下降するアルミニウムの鋳造材を径方向に沿って切断する切断手段と、上記アルミニウムの鋳造材の下降方向に沿って配置された単一のガイドまたは複数個の専用のガイドと、を含み、前記ガイドは、一対の平行なH鋼であり、上記切断手段は、上記複数のクランプのうち最下段の上記クランプと同期して昇降可能とされており、上記複数のクランプは、上記一対のH鋼の一部分が挿入される一対の凹溝を裏面に設けたベースと、該ベースの表面において水平方向に沿って接近・離間する少なくとも左右一対の爪片とを備えると共に、上記鋳造材と同期して下降するように上記一対のH鋼に昇降可能に支持されることで、互いに同期して、または個別に昇降可能であり、複数のクランプのうち、常に何れかのクランプによって下降する上記アルミニウムの鋳造材をクランプしている、ことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention arranges a plurality of clamps that clamp the aluminum cast material descending from the mold from its radial direction so that it can be moved up and down along the descending locus of the cast material. It was conceived to cut the cast material while clamping the cast material with a clamp.
That is, the vertical continuous casting apparatus for aluminum according to the present invention (Claim 1) includes a mold into which a molten aluminum (including an alloy thereof, the same applies hereinafter) is poured, a mold located below the mold and the mold. A plurality of vertically movable clamps for clamping the aluminum casting material descending from the radial direction, and at least one clamp in the plurality of clamps, the aluminum casting material descending along the radial direction a cutting means for cutting comprises a single guide or a plurality of dedicated guides arranged along the downward direction of the cast material of the aluminum, the guide is a pair of parallel steel H, the cutting means, said plurality of being movable up and down in synchronism with the bottom of the clamp of the clamp, the plurality of clamps, a portion of the pair of H steel insert A pair of concave grooves provided on the back surface and at least a pair of left and right claw pieces approaching and separating along the horizontal direction on the surface of the base, and so as to descend in synchronization with the cast material by being vertically movably supported by a pair of H steel, in synchronization with each other, or individually liftable, among a plurality of clamps, always clamp the cast material of the aluminum to be lowered by one of the clamp It is characterized by that.

これによれば、前記鋳型に注下された溶湯が凝固したアルミニウムの鋳造材は、係る鋳型から下降するに際し、常に何れかのクランプにクランプ(把持)されつつ、最下段のクランプと同期して昇降可能とされた切断手段により、先端(下端)から所望長さのビレットとして順次切断される。このため、鋳造のスタート時には、上記鋳造材の先端を後述する下型に密着させつつ下降するが、一旦切断手段により切断した後は、少なくとも何れか1つのクランプによるクランプと前記鋳型とにより、当該鋳造材自体が所定位置の芯に沿って連続的に下降する。即ち、鋳型から下降する鋳造材を、複数のクランプのうち少なくとも1つで常にクランプしつつ所定の軌跡に沿って確実に下降させられると共に、係る鋳造材を先端(下端)側から順次切断してビレットなどを連続して得ることができる。
従って、複数のクランプおよび前記切断手段の高さを制御することで、任意長さのビレットを連続して自動的に得ることが可能となる。
According to this, when the molten aluminum poured into the mold is solidified, the aluminum cast material is always clamped (gripped) by one of the clamps in descending from the mold, and is synchronized with the lowermost clamp. By the cutting means that can be moved up and down, the billet is sequentially cut from the tip (lower end) as a billet of a desired length. For this reason, at the start of casting, the tip of the cast material is lowered while being in close contact with a lower mold, which will be described later, but once cut by the cutting means, the clamp and at least one of the clamps and the mold, The cast material itself descends continuously along the core at a predetermined position. That is, the casting material descending from the mold can be surely lowered along a predetermined trajectory while being always clamped by at least one of a plurality of clamps, and the casting material is sequentially cut from the tip (lower end) side. etc. can be a continuously obtained billet.
Therefore, by controlling the heights of the plurality of clamps and the cutting means, it is possible to automatically obtain billets of arbitrary length continuously.

しかも、前記ガイドは、一対の平行なH鋼であり、前記複数のクランプは、前記一対のH鋼の一部分が挿入される一対の凹溝を裏面に設けたベースを備えており、前記複数のクランプは、前記ベースの表面において水平方向に沿って接近・離間する少なくとも左右一対の爪片を備えている
これらによって、前記複数のクランプは、互いに接近・離間可能な一対の爪片を含み、係る爪片同士の間にアルミニウムの鋳造材を把持(クランプ)するため、アルミニウムの溶湯漏れによる悪影響を受けにくく、下降する鋳造材の軌跡の芯ブレが生じにくくなる。このため、クランプが鋳造材とスリップしにくく且つ磨耗し難いので、当該鋳造材およびこれを切断したビレットの寸法・形状精度が向上し且つ安定する。しかも、鋳造材の断面寸法(例えば直径)を変更する際にも、接近・離間可能な一対の爪片を含むクランプであるため、極めて容易に対応することができる。
In addition , the guide is a pair of parallel H steels, and the plurality of clamps includes a base having a pair of concave grooves into which a part of the pair of H steels is inserted on the back surface . The clamp includes at least a pair of left and right claw pieces that approach and separate from each other along the horizontal direction on the surface of the base .
These, the plurality of clamps includes a pair of nail pieces accessibility, separable from each other, for gripping (clamping) the aluminum cast material during the claw piece together according hardly adversely affected by molten aluminum leaks , runout occurs difficulty Kunar of the trajectory of the cast material to be lowered. For this reason, since the clamp is difficult to slip and wear with the cast material, the dimensional and shape accuracy of the cast material and the billet cut from the cast material are improved and stabilized. Moreover, even when the cross-sectional dimension (for example, diameter) of the cast material is changed, the clamp includes a pair of claw pieces that can be approached and separated, and therefore can be handled very easily.

尚、アルミニウムの竪型連続鋳造装置に用いる前記鋳型は、平面視が円形またはほぼ四角形(正方形または長方形)で且つ下向きに僅かに拡径する鋳込孔を内側に有し、係る鋳込孔の周囲に設けた中空部の下側出隅部のスリット孔などから冷却水をほぼ逆円錐形状に噴射するものであり、以下においても同じである。上記鋳込孔の形状に伴って、竪型連続鋳造される鋳造材の断面は、円形またはほぼ四角形となるまた、前記切断手段は、丸鋸またはチェーンソーと、これらを回転および水平移動に支持するモータやスライド機構などとを含んでいる Note that the mold used in the vertical vertical casting apparatus for aluminum has a casting hole which is circular or substantially quadrangular (square or rectangular) in plan view and has a diameter that slightly expands downward. The cooling water is jetted in a substantially inverted conical shape from a slit hole or the like at the lower corner of the hollow portion provided around, and the same applies to the following. Along with the shape of the casting hole, the cross-section of the cast material cast in a vertical pattern is circular or substantially square . The cutting means includes a circular saw or a chain saw, and a motor, a slide mechanism, and the like that support these in rotation and horizontal movement .

また、本発明には、前記爪片の各内側面には、円柱形の前記鋳造材との接触面積を大きくできるアール面がそれぞれ対称に設けられている、アルミニウム用竪型連続鋳造装置(請求項)も含まれる。
これによれば、一対の爪片は、円柱形の鋳造材との接触面積を大きくできるので、該鋳造材を確実にクランプすることができる。
Further, according to the present invention, an aluminum vertical casting apparatus (invention) in which each inner side surface of the claw piece is symmetrically provided with a rounded surface capable of increasing a contact area with the cylindrical cast material. Item 2 ) is also included.
According to this, since a pair of nail | claw pieces can enlarge a contact area with a column-shaped casting material, this casting material can be clamped reliably.

また、本発明には、前記鋳型の下方には、係る鋳型から下降するアルミニウムの鋳造材の先端部に接触し且つ当該鋳造材と同期して下降する下型が昇降可能に配置されている、アルミニウム用竪型連続鋳造装置(請求項)も含まれる。
これによれば、鋳造の開始直後において、鋳型から下降する鋳造材は、その先端(下端)が下型の上端に接触して凝固しつつ支持された状態で、当該鋳造の鋳造速度により下降すると共に、所定の位置で複数のクランプにおける何れか乃至全てにクランプされる。このため、鋳造開始時において下降する鋳造材を、クランプにスムースにクランプさせつつ、切断手段寄りに移動させることができる。
尚、上記下型は、その上端部が上記鋳型の鋳込孔に挿入可能で且つ鋳造される鋳造材と共に同期して下降するように構成されており、以下においても同じである。
Further, in the present invention, below the mold, a lower mold that comes into contact with the tip of an aluminum cast material descending from the mold and descends in synchronization with the cast material is disposed so as to be movable up and down. A vertical casting apparatus for aluminum (Claim 3 ) is also included.
According to this, immediately after the start of casting, the cast material descending from the mold descends at the casting speed of the casting in a state where its tip (lower end) is in contact with the upper end of the lower mold and solidified. At the same time, it is clamped to any or all of the plurality of clamps at a predetermined position. For this reason, the cast material that descends at the start of casting can be moved closer to the cutting means while the clamp is smoothly clamped.
The lower mold is configured such that the upper end portion thereof can be inserted into the casting hole of the mold and descends in synchronism with the cast material to be cast.

、前記切断手段は、最下段のクランプの一部にその丸鋸などを回転および水平移動可能に支持する形態のものである。
The cutting means has a configuration in which a circular saw or the like is supported on a part of the lowermost clamp so as to be rotatable and horizontally movable .

以下において、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1,図2は、本発明のアルミニウム用竪型連続鋳造装置(以下、単に連続鋳造装置と称する)1を示す側面図および正面図である。
連続鋳造装置1は、図1,図2に示すように、アルミニウム(その合金を含む)の溶湯mが注下される水冷式の鋳型2、その上方に配置される円筒形の断熱材5、これらの外側を包囲する電磁撹拌装置6、上記鋳型2に位置するガイド10、上・下クランプ20,30、および丸鋸(切断手段)40などを含んでいる。
上記鋳型2は、内側の鋳込孔4の下側出隅部に沿って斜め下向きでリング形状のスリット孔sを有し、その中空部3に充填した冷却水wを斜め下向きにほぼ円錐形状にして噴射可能としている。鋳込孔4は、平面視が円形で且つ下寄りほど僅かに拡径している。尚、スリット孔sに替えて、多数の細孔を形成しても良い。
In the following, the best mode for carrying out the present invention will be described.
1 and 2 are a side view and a front view showing an aluminum vertical casting apparatus (hereinafter simply referred to as a continuous casting apparatus) 1 of the present invention.
As shown in FIGS. 1 and 2, the continuous casting apparatus 1 includes a water-cooled mold 2 into which a molten metal m of aluminum (including its alloy) is poured, a cylindrical heat insulating material 5 disposed above the mold 2. The electromagnetic stirrer 6 surrounding these outsides, the guide 10 located in the mold 2, the upper and lower clamps 20 and 30, and the circular saw (cutting means) 40 are included.
The mold 2 has a ring-shaped slit hole s obliquely downward along the lower protruding corner of the inner casting hole 4, and the cooling water w filled in the hollow part 3 is substantially conically shaped obliquely downward. It is possible to inject. The casting hole 4 has a circular shape in plan view and slightly increases in diameter toward the bottom. Note that a large number of pores may be formed instead of the slit holes s.

また、図1,図2に示すように、断熱材5の注湯孔5aは、上記鋳込孔4と同心で連続し、図示しない溶解炉、保持炉、または取鍋などから注湯されるアルミニウムの溶湯mを鋳型2の鋳込孔4内に案内する。
更に、電磁撹拌装置6は、図示のように、鋳型2および断熱材5を包囲するように平面視が円形の多数のコイルを全体ほぼ円筒形に巻き付けたもので、係るコイルに通電した際に生じる磁界に伴い誘導される力で、上記鋳込孔4内に注湯されたアルミニウムの溶湯mを攪拌する。この結果、凝固組織が分断されてほぼ球形状の結晶を多く有し、半溶湯成形などに適したアルミニウムの鋳造材Mにすることができる。このため、上記溶湯mは、合金元素などの成分の偏析のない鋳造材Mとなる。
尚、上記鋳型2などは、鋳込孔4の下側に連通するテーパ孔を有する図示しない耐熱リングを介して、建家のデッキ(図示せず)などに支持されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the pouring hole 5a of the heat insulating material 5 is concentric with the casting hole 4 and is poured from a melting furnace, holding furnace, ladle or the like (not shown). The molten aluminum m is guided into the casting hole 4 of the mold 2.
Further, as shown in the figure, the electromagnetic stirring device 6 is formed by winding a large number of coils having a circular shape in plan view so as to surround the mold 2 and the heat insulating material 5, and when the coil is energized, The molten aluminum m poured into the casting hole 4 is agitated by the force induced by the generated magnetic field. As a result, the solidified structure is divided to have a large number of substantially spherical crystals, and an aluminum casting material M suitable for semi-molten metal molding or the like can be obtained. For this reason, the molten metal m becomes a cast material M free from segregation of components such as alloy elements.
The mold 2 and the like are supported by a building deck (not shown) or the like through a heat-resistant ring (not shown) having a tapered hole communicating with the lower side of the casting hole 4.

図1,図2に示すように、前記鋳型2などの下方には、鋳型2から下降するアルミニウムの鋳造材Mを径方向からクランプする一対(複数)の上クランプ20と、下クランプ30とが、上記鋳造材Mと同期して下降できるよう昇降可能に配置されている。下クランプ30の一部には、切断手段である丸鋸40が水平姿勢で且つ回転および水平移動可能にして支持されている。
また、上・下クランプ20,30の下側のフロア7には、ピット8が形成され、係るピット8には、上記鋳造材Mの先端(下端)に上端が接触しつつ同期して下降する円柱形の下型9の少なくとも下部が、昇降可能に配置されている。係る下型9は、上記鋳造材Mの断面と相似形の円形断面を有し、その上端部は、上昇した際に前記鋳型2の鋳込孔4に挿入可能である。
As shown in FIGS. 1 and 2, below the mold 2 and the like, there are a pair (a plurality) of upper clamps 20 and a lower clamp 30 for clamping the aluminum casting material M descending from the mold 2 from the radial direction. , And can be moved up and down so as to be able to descend in synchronization with the cast material M. A circular saw 40 as a cutting means is supported on a part of the lower clamp 30 in a horizontal posture and capable of rotating and horizontally moving.
Further, a pit 8 is formed on the lower floor 7 of the upper and lower clamps 20, 30, and the pit 8 descends synchronously with the upper end contacting the tip (lower end) of the cast material M. At least the lower part of the cylindrical lower mold 9 is arranged to be movable up and down. The lower mold 9 has a circular cross section similar to the cross section of the cast material M, and its upper end can be inserted into the casting hole 4 of the mold 2 when it is raised.

図1,図2に示すように、ピット8の周囲には、上・下クランプ20,30を昇降可能に支持すると共に、これらの共通のガイド10である一対の平行なH鋼10a,10bが垂直に立設している。尚、鋳型2と上クランプ20との間には、鋳造材Mを冷却し且つ貫通させる図示しない冷却水槽などが配置されている。
上クランプ20は、図3の上方に示すように、ほぼ直方体のベース21、係るベース21の裏面に垂直に設けた断面ほぼT字形である左右一対の凹溝22、ベース21の表面に水平に設けた蟻溝23、および、係る蟻溝23に基端の先広部25が係合し且つ水平方向に沿って互いに接近・離間する左右一対の爪片24a,24bを、備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, around the pit 8, the upper and lower clamps 20 and 30 are supported to be movable up and down, and a pair of parallel H steels 10 a and 10 b serving as a common guide 10 are provided. Stands vertically. Note that a cooling water tank (not shown) for cooling and penetrating the casting material M is disposed between the mold 2 and the upper clamp 20.
As shown in the upper part of FIG. 3, the upper clamp 20 has a substantially rectangular parallelepiped base 21, a pair of left and right concave grooves 22 having a substantially T-shaped cross section provided perpendicularly to the back surface of the base 21, and horizontally on the surface of the base 21. The provided dovetail groove 23 and a pair of left and right claw pieces 24a, 24b that engage with the dovetail groove 23 at the proximal end and approach and separate from each other along the horizontal direction are provided.

各凹溝22内には、前記H鋼10a,10bのウェブ11の約半分と一方のフランジ12とが挿入され、ベース21を介して上クランプ20全体がガイド10に沿って昇降可能に支持されている。
尚、ベース21には、例えば図示しないロープの一端がプーリを介して接続され、係るロープの他端側が巻き付けられるドラムをモータ(何れも図示せず)などで回転することにより、昇降可能とされている。尚、H鋼10a,10bに沿ったリニアモータにより、ベース21を昇降可能としても良い。
また、一対の爪片24a,24bは、これらの中間から個別に垂下する垂直片26に、ベース21に固定した油圧シリンダ28のピストンロッド27を係合することで、図3中の一点鎖線の矢印で示すように、前記蟻溝23の長手(水平)方向に沿って互いに接近・離間(以下、単に「接・離」と記載する)する。
About half of the web 11 of the H steel 10a, 10b and one flange 12 are inserted into each concave groove 22, and the entire upper clamp 20 is supported through the base 21 so as to be movable up and down along the guide 10. ing.
For example, one end of a rope (not shown) is connected to the base 21 through a pulley, and the drum can be moved up and down by rotating a drum around which the other end of the rope is wound with a motor (none of which is shown). ing. The base 21 may be moved up and down by a linear motor along the H steels 10a and 10b.
In addition, the pair of claw pieces 24a and 24b are engaged with the vertical rods 26 individually hanging from the middle between them by engaging the piston rod 27 of the hydraulic cylinder 28 fixed to the base 21 so that the one-dot chain line in FIG. As indicated by the arrows, they approach and separate from each other along the longitudinal (horizontal) direction of the dovetail groove 23 (hereinafter simply referred to as “contact / separation”).

下クランプ30は、図3の下方に示すように、ほぼ直方体のベース31、係るベース31の裏面に垂直に設けた断面ほぼT字形である左右一対の凹溝32、ベース31の表面に水平に設けた上下一対の蟻溝33a,33b、および、係る蟻溝33a,33bに基端の先広部35が係合し且つ水平方向に沿って接・離する上下2組で且つ左右一対ずつの爪片(クランプ)34a,34b,35a,35b、を備えている。
尚、ベース31の下辺には、水平な支持部31aが、上記爪片34aなどと平行で且つこれらよりも長く延びており、係る支持部31aの先端に図示しないモータで回転される回転軸42を有する前記図1,図2で示した丸鋸40が支持され、且つ当該丸鋸40はベース31寄りに水平移動可能とされている。また、丸鋸40は、下降する鋳造材Mに接触しない位置、例えば図3でベース31の左端の前方にて待機しており、切断時にのみベース31寄りに回転ししつ水平移動する。
As shown in the lower part of FIG. 3, the lower clamp 30 has a substantially rectangular parallelepiped base 31, a pair of left and right concave grooves 32 having a substantially T-shaped cross section provided perpendicularly to the back surface of the base 31, and horizontally on the surface of the base 31. A pair of upper and lower dovetails 33a and 33b provided, and a pair of left and right upper and lower pairs in which the wide end portion 35 of the proximal end engages with the dovetail grooves 33a and 33b and contacts / separates along the horizontal direction. Claw pieces (clamps) 34a, 34b, 35a, 35b are provided.
A horizontal support portion 31a extends in parallel to and longer than the claw pieces 34a on the lower side of the base 31, and a rotating shaft 42 rotated by a motor (not shown) at the tip of the support portion 31a. The circular saw 40 shown in FIGS. 1 and 2 having the above is supported, and the circular saw 40 is horizontally movable toward the base 31. Further, the circular saw 40 stands by at a position where it does not come into contact with the descending cast material M, for example, in front of the left end of the base 31 in FIG. 3, and rotates and moves horizontally toward the base 31 only at the time of cutting.

各凹溝32内にも、前記ガイド10におけるH鋼10a,10bのウェブ11の約半分と一方のフランジ12とが挿入され、上記ベース31を介して下クランプ30および丸鋸40の全体がガイド10に沿って昇降可能に支持されている。
また、図3で左側の爪片34a,35aと右側の爪片34b,35bとは、それらの中間で垂直片37により個別に連結されている。各垂直片37に対し、ベース31に固定した2個の油圧シリンダ39のピストンロッド38を個別に係合することで、図3中の一点鎖線の矢印で示すように、前記蟻溝33a,33bの長手(水平)方向に沿って上側の爪片34a,34bと下側の爪片35a,35bとを、互いに接・離可能としている。
Also in each concave groove 32, about half of the web 11 of H steel 10a, 10b and one flange 12 in the guide 10 and one flange 12 are inserted, and the entire lower clamp 30 and circular saw 40 are guided through the base 31. 10 is supported so as to be movable up and down.
In FIG. 3, the left claw pieces 34 a and 35 a and the right claw pieces 34 b and 35 b are individually connected by a vertical piece 37 in the middle thereof. By individually engaging the piston rods 38 of the two hydraulic cylinders 39 fixed to the base 31 with respect to each vertical piece 37, the dovetail grooves 33a, 33b are indicated by the dashed line arrows in FIG. The upper claw pieces 34a and 34b and the lower claw pieces 35a and 35b can be brought into and out of contact with each other along the longitudinal (horizontal) direction.

尚、ベース31も前記同様、図示しないロープの一端がプーリを介して接続され、係るロープの他端側が巻き付けられるドラムをモータ(何れも図示せず)などで回転することで、昇降可能とされているが、例えば前記H鋼10a,10bに沿ったリニアモータにより昇降可能としても良い。また、図3中の破線で示すように、上クランプ20の爪片24a,24b、下クランプ30の爪片34a,34bおよび爪片35a,35bの各内側面には、円柱形の鋳造材Mとの接触面積を大きくできるアール面rをそれぞれ対称に設けても良い。更に、爪片24a,24bなどを接・離させる機構には、固定ナットおよびこれにネジ結合する送りボルト、ピニオン・ラック、あるいはクランク機構などを用いても良い。   Similarly to the above, the base 31 is connected to one end of a rope (not shown) via a pulley, and can be moved up and down by rotating a drum around which the other end of the rope is wound by a motor (none of which is shown). However, it is good also as raising / lowering by the linear motor along the said H steel 10a, 10b, for example. Further, as indicated by broken lines in FIG. 3, cylindrical castings M are provided on the inner side surfaces of the claw pieces 24 a and 24 b of the upper clamp 20, the claw pieces 34 a and 34 b of the lower clamp 30, and the claw pieces 35 a and 35 b. The round surfaces r that can increase the contact area with each other may be provided symmetrically. Furthermore, a fixing nut and a feed bolt, a pinion rack, or a crank mechanism that are screw-coupled to the fixing nut may be used as a mechanism for contacting and separating the claw pieces 24a and 24b.

ここで、前記アルミニウム用竪型連続鋳造装置1を用いたアルミニウムの竪型連続鋳造方法について、図4乃至図11に基づいて説明する。
予め、鋳造直前の状態において、鋳型2の鋳込孔4内に下型9の上端部が進入するように当該下型9を上昇させる。この際、下型9は、上クランプ20の爪片24a,24b間および下クランプ30の爪片34a,34b間と爪片35a,35b間に挟持(クランプ)されている。係る状態で、図1,図2中で上方の矢印で示すように、図示しない溶解炉または保持炉などから注下されるアルミニウム(その合金を含む)の溶湯mを鋳型2の鋳込孔4内に注下する。
上記アルミニウムの溶湯mは、電磁攪拌装置6による攪拌を受けつつ、鋳型2、下型9、および鋳型2の中空部3から前記スリット孔sを介して噴射される冷却水wとにより冷却される。その結果、上記溶湯mは、図1,図2に示すように、周囲から徐々に凝固してほぼ円柱形を呈するアルミニウムの鋳造材Mとなり、下向きに伸長しつつ下降し始める。
Here, the vertical casting method of aluminum using the vertical casting apparatus 1 for aluminum will be described with reference to FIGS.
Prior to casting, the lower mold 9 is raised so that the upper end of the lower mold 9 enters the casting hole 4 of the mold 2 in advance. At this time, the lower die 9 is clamped between the claw pieces 24a and 24b of the upper clamp 20, between the claw pieces 34a and 34b of the lower clamp 30, and between the claw pieces 35a and 35b. In this state, as shown by an upper arrow in FIGS. 1 and 2, a molten m of aluminum (including its alloy) poured from a melting furnace or holding furnace (not shown) is poured into the casting hole 4 of the mold 2. Pour in.
The molten aluminum m is cooled by the cooling water w injected from the mold 2, the lower mold 9, and the hollow portion 3 of the mold 2 through the slit hole s while being stirred by the electromagnetic stirring device 6. . As a result, as shown in FIGS. 1 and 2, the molten metal m gradually solidifies from the surroundings to become an aluminum cast material M having a substantially cylindrical shape, and starts to descend while extending downward.

鋳型2から下降したアルミニウムの鋳造材Mは、図4に示すように、その下端寄りの位置で上クランプ20の24a,24b間に挟持されつつ、下型9と共にに下降する。この際、下型9は、下降の直前までは、下クランプ30の爪片34a,34b間と爪片35a,35b間に挟持されているが、図4に示す状態になると同時に、爪片34a,34bおよび爪片35a,35bから開放される。
上記鋳造材Mは、離間している下クランプ30の爪片34a,34b間と爪片35a,35b間とを通過して下降した後、図5の下方に示すように、互いに接近した爪片34a,34b間および爪片35a,35b間に挟持される。この直後において、図5の破線の矢印で示すように、当該鋳造材Mは、上クランプ20の互いに離間した24a,24bから開放される。
係る状態で、鋳造材Mは、下クランプ30と同期して下降する。この間において、前記下型9も同期しつつ下降している。
As shown in FIG. 4, the aluminum casting material M descending from the mold 2 descends together with the lower mold 9 while being sandwiched between 24 a and 24 b of the upper clamp 20 at a position near its lower end. At this time, the lower die 9 is sandwiched between the claw pieces 34a and 34b of the lower clamp 30 and between the claw pieces 35a and 35b until immediately before the lower mold 30 is lowered. , 34b and the claw pieces 35a, 35b.
The cast material M passes through between the claw pieces 34a and 34b and the claw pieces 35a and 35b of the lower clamp 30 which are separated from each other, and then, as shown in the lower part of FIG. It is clamped between 34a and 34b and between the claw pieces 35a and 35b. Immediately after this, as shown by the broken-line arrows in FIG. 5, the cast material M is released from the spaced apart 24 a and 24 b of the upper clamp 20.
In this state, the casting material M descends in synchronization with the lower clamp 30. During this time, the lower mold 9 also descends in synchronization.

次いで、前記鋳造材Mは、その下端(先端)が所定の位置に達した際、図6に示すように、上クランプ20の24a,24b間に再度挟持され且つ下クランプ30の爪片34a,34b間および爪片35a,35b間に挟持される。係る状態で、図6中で一点鎖線の矢印で示すように、回転する丸鋸40がベース31寄りに水平移動した後、上・下クランプ20,30と同期して下降しつつある鋳造材Mを、その下端から所定の長さで径方向に沿って切断する。尚、係る切断時には、上・下クランプ20,30の双方で鋳造材Mを挟持し、鋳型2側への悪影響を抑制する。
その結果、図7に示すように、前記鋳造材Mの下端寄りで所定長さの部分は、ビレットBとして、前記ピット8の外側のフロア7上に取り出される。係るビレットBが取り出された直後に、下クランプ30の爪片34a,34bおよび爪片35a,35bは、図7中の破線または一点鎖線の矢印で示すように、互いに離間して鋳造材Mを開放すると共に、丸鋸40は、当初の待機位置に復帰する。
Next, when the lower end (tip) of the cast material M reaches a predetermined position, the cast material M is sandwiched again between 24a and 24b of the upper clamp 20 and the claw pieces 34a of the lower clamp 30 as shown in FIG. 34b and between the claw pieces 35a and 35b. In this state, as indicated by the one-dot chain line arrow in FIG. 6, after the rotating circular saw 40 moves horizontally toward the base 31, the casting M is descending in synchronization with the upper and lower clamps 20, 30. Is cut along the radial direction at a predetermined length from its lower end. At the time of such cutting, the casting material M is sandwiched by both the upper and lower clamps 20 and 30 to suppress adverse effects on the mold 2 side.
As a result, as shown in FIG. 7, a portion of the casting material M near the lower end and having a predetermined length is taken out as a billet B onto the floor 7 outside the pit 8. Immediately after the billet B is taken out, the claw pieces 34a and 34b and the claw pieces 35a and 35b of the lower clamp 30 are separated from each other as shown by a broken line or a dashed line arrow in FIG. While opening, the circular saw 40 returns to the original standby position.

この間において、下型9は、前記ピット8内に下降して停止すると共に、鋳型2の鋳造孔4には、アルミニウムの溶湯mが連続して注下されている。
引き続いて、連続鋳造され且つ下降するアルミニウムの鋳造材Mは、図8に示すように、上クランプ20の24a,24b間に挟持されつつ下降する。係る鋳造材Mの下端(先端)が所定の位置に下降すると、図9に示すように、下クランプ30の爪片34a,34bおよび爪片35a,35bが係る鋳造材Mの下部を挟持すると共に、当該鋳造材Mおよび上クランプ20と共に同期しつつ下降する。
次に、上記鋳造材Mの下端が所定の位置に下降した際、図10の破線の矢印で示すように、上クランプ20の24a,24bが互いに離間して、当該鋳造材Mを開放する。
In the meantime, the lower die 9 is lowered into the pit 8 and stopped, and a molten aluminum m is continuously poured into the casting hole 4 of the mold 2.
Subsequently, as shown in FIG. 8, the continuously cast and descending aluminum casting material M is lowered while being sandwiched between the upper clamps 20 a and 24 b. When the lower end (tip) of the casting material M is lowered to a predetermined position, the claw pieces 34a and 34b and the claw pieces 35a and 35b of the lower clamp 30 sandwich the lower portion of the casting material M as shown in FIG. The cast material M and the upper clamp 20 are moved down in synchronization.
Next, when the lower end of the cast material M is lowered to a predetermined position, the upper clamp 20 24a and 24b are separated from each other and the cast material M is opened as shown by the broken arrows in FIG.

更に、上記鋳造材Mの下端が所定の位置に達すると、図11に示すように、上クランプ20の24a,24b間に再度挟持され、下クランプ30の爪片34a,34bおよび爪片35a,35bと共に、当該鋳造材Mを挟持ししつ下降する。
係る状態で、図11中で一点鎖線の矢印で示すように、回転する丸鋸40がベース31寄りに水平移動した後、上・下クランプ20,30と同期して下降しつつある鋳造材Mを、その下端から所定の長さで径方向に沿って切断する。
その結果、前記図7と同様に、前記鋳造材Mの下端寄りで所定長さの部分は、ビレットBとして、前記ピット8の外側のフロア7上に取り出される。
これ以降は、図7乃至図11の動作が繰り返して行われる。この結果、アルミニウムの溶湯mを前記鋳型2に注下する限り、所定長さおよび直径である所要数のビレットBを連続して製造することができる。
Further, when the lower end of the cast material M reaches a predetermined position, as shown in FIG. 11, it is sandwiched again between 24a and 24b of the upper clamp 20, and the claw pieces 34a and 34b and claw pieces 35a, Along with 35b, the cast material M is lowered while pinching.
In this state, as indicated by the one-dot chain line arrow in FIG. 11, after the rotating circular saw 40 moves horizontally toward the base 31, the casting M is descending in synchronization with the upper and lower clamps 20, 30. Is cut along the radial direction at a predetermined length from its lower end.
As a result, as in FIG. 7, a portion of the casting material M near the lower end and having a predetermined length is taken out as a billet B onto the floor 7 outside the pit 8.
Thereafter, the operations of FIGS. 7 to 11 are repeated. As a result, as long as the molten aluminum m is poured into the mold 2, the required number of billets B having a predetermined length and diameter can be continuously produced.

以上のような連続鋳造装置1によれば、アルミニウムの鋳造材Mは、鋳型2から下降した後、常に上・下クランプ20,30の少なくとも一方にクランプ(把持)されつつ丸鋸(切断手段)40により、先端(下端)から所望長さのビレットBとして順次切断される。このため、鋳造のスタート時には、鋳造材Mの先端を下型9に密着させつつ下降するが、一旦丸鋸40で切断した後は、少なくとも一方のクランプ20,30による挟持と鋳型2とにより、当該鋳造材M自体が所定の芯に沿って連続的に下降する。従って、一対(複数)のクランプ20,30および丸鋸40の高さを制御することで、所定断面で且つ任意長さのビレットBを連続して自動的に得ることが可能となる。   According to the continuous casting apparatus 1 as described above, after the aluminum casting material M descends from the mold 2, it is always clamped (gripped) by at least one of the upper and lower clamps 20, 30, and is a circular saw (cutting means). By 40, the billet B of a desired length is sequentially cut from the tip (lower end). For this reason, at the start of casting, the tip of the cast material M descends while being in close contact with the lower mold 9, but once cut with the circular saw 40, the clamping by the clamps 20, 30 and the mold 2, The cast material M itself descends continuously along a predetermined core. Therefore, by controlling the heights of the pair (plurality) of clamps 20 and 30 and the circular saw 40, it is possible to automatically and continuously obtain a billet B having a predetermined cross section and an arbitrary length.

しかも、クランプ20,30は、接・離可能な一対の爪片24a,24bなどを含み、これらの間にアルミニウムの鋳造材Mを径方向から把持するため、アルミニウムの溶湯漏れによる悪影響を受けにくく、下降する上記鋳造材Mの軌跡の芯ブレが生じにくい。このため、クランプ20,30と鋳造材Mとがスリップしにくく且つ磨耗し難いので、当該鋳造材Mおよびこれを切断したビレットBの寸法・形状精度が向上し且つ安定させられる。
更に、鋳型2を鋳込孔4が異なる寸法や形状のものに変更する際は、上・下クランプ20,30の爪片24a,24b間、爪片34a,34b間、および爪片35a,35b間が接近する際の距離(ストローク)を変更するだけで、極めて容易に段取りすることが可能となる。更に、鋳込孔4が断面ほぼ正方形の鋳型2に変更する場合でも、上記と同様にして容易に対応することができる。この際には、爪片24a,24bなどは、前記アール面rのないものを用いるものとする。
尚、丸鋸40は、上クランプ20にも別個に取り付けたり、あるいは下クランプ30とは別個にして、その付近に独立して移動可能に配置しても良い。また、前記クランプは、鋳造材Mが下降する上下方向に沿って3固以上としも良く、このうち、中間と最下段のクランプとに前記丸鋸40を配置するようにしても良い。
In addition, the clamps 20 and 30 include a pair of claw pieces 24a and 24b that can be contacted / separated, and the aluminum casting material M is gripped from the radial direction between them, so that the clamps 20 and 30 are unlikely to be adversely affected by leakage of molten aluminum. The core blurring of the trajectory of the descending cast material M is unlikely to occur. For this reason, the clamps 20 and 30 and the cast material M are unlikely to slip and wear, so that the dimensional and shape accuracy of the cast material M and the billet B obtained by cutting the cast material M are improved and stabilized.
Furthermore, when the mold 2 is changed to one having a different size or shape of the casting hole 4, the claw pieces 24a and 24b of the upper and lower clamps 20 and 30, the claw pieces 34a and 34b, and the claw pieces 35a and 35b. It is possible to set up extremely easily only by changing the distance (stroke) when the spaces approach each other. Furthermore, even when the casting hole 4 is changed to the mold 2 having a substantially square cross section, it can be easily handled in the same manner as described above. At this time, the claw pieces 24a, 24b and the like are not provided with the rounded surface r.
The circular saw 40 may be attached to the upper clamp 20 separately, or may be arranged separately from the lower clamp 30 and independently movable in the vicinity thereof. The clamp may be three or more solids along the vertical direction in which the cast material M descends, and the circular saw 40 may be disposed in the middle and lowermost clamps.

図12は、前記連続鋳造装置1の変形形態である連続鋳造装置1aを示す概略図である。係る連続鋳造装置1aは、図12に示すように、前記同様の鋳型2、断熱材5、これらの外側を包囲する電磁撹拌装置6、上・下クランプ20,30、および、丸鋸40などを含んでいる。このうち、下クランプ30は、専用のガイド13である一対のH鋼14a,14bに、その凹溝32,32が係合して昇降可能に支持される。一方、上クランプ20は、ガイド13と別個での専用のガイド15に支持される。   FIG. 12 is a schematic view showing a continuous casting apparatus 1 a which is a modification of the continuous casting apparatus 1. As shown in FIG. 12, the continuous casting apparatus 1a includes the same mold 2, the heat insulating material 5, the electromagnetic stirrer 6, the upper and lower clamps 20, 30 surrounding the outside, the circular saw 40, and the like. Contains. Of these, the lower clamp 30 is supported by the pair of H steels 14 a and 14 b, which are dedicated guides 13, so that the concave grooves 32 and 32 are engaged and can be moved up and down. On the other hand, the upper clamp 20 is supported by a dedicated guide 15 that is separate from the guide 13.

係るガイド15は、左右一対の一対のH鋼16a,16bと、これらの下端を支持する水平部17とからなる。係るガイド15は、図12に示すように、前記ガイド13とはピット8を挟んだ反対側に位置すると共に、上記水平部17は、図示しない建家内の中間の高さ位置に固定されている。
以上のような連続鋳造装置1aによれば、上・下クランプ20,30は、専用のガイド13,15に昇降可能に支持されているため、アルミニウムの鋳造材Mを任意の位置で自在にクランプできると共に、互いの距離を最小限にすることも可能となる。尚、上・下クランプ20,30は、各々の爪片24a,24bと爪片34a,34bなどが干渉しないように昇降する。また、上・下クランプ20,30の間に、更に専用のガイドに昇降可能に支持された中間クランプを配置することも可能である。
The guide 15 includes a pair of left and right H steels 16a and 16b and a horizontal portion 17 that supports the lower ends thereof. As shown in FIG. 12, the guide 15 is located on the opposite side to the guide 13 with the pit 8 interposed therebetween, and the horizontal portion 17 is fixed at an intermediate height position in a building (not shown). .
According to the continuous casting apparatus 1a as described above, since the upper and lower clamps 20 and 30 are supported by the dedicated guides 13 and 15 so as to be movable up and down, the aluminum casting material M can be freely clamped at an arbitrary position. It is possible to minimize the distance between each other. The upper and lower clamps 20 and 30 are raised and lowered so that the respective claw pieces 24a and 24b and the claw pieces 34a and 34b do not interfere with each other. It is also possible to arrange an intermediate clamp supported by a dedicated guide so as to be movable up and down between the upper and lower clamps 20 and 30.

図13は、参考形態の連続鋳造装置1bを示す概略図である。係る連続鋳造装置1bも、図13に示すように、前記同様の鋳型2、断熱材5、これらの外側を包囲する電磁撹拌装置6、および上・下クランプ20,30などを含んでいる。
図13に示すように、上・下クランプ20,30は、各々のベース21,31を、多関節ロボット50,60の先端に個別に取り付けられている。
上クランプ20を取り付ける多関節ロボット50は、アルミニウムの鋳造材Mが下降する軌跡の中間に位置するデッキ44上に設けた回転部51、その上に立設する支持部52、下アーム54、上アーム56、ベース21の裏面に設けた固定部58、およびこれらの間に位置するピン53,55,57を備えている。
また、図13に示すように、下クランプ30を取り付ける多関節ロボット60は、フロア7上で且つピット8の周囲に設けた回転部61、その上に立設する支持部62、下アーム64、上アーム66、前記ベース31の裏面に設けた固定部68、およびこれらの間に位置するピン63,65,67を備えている。
FIG. 13 is a schematic view showing a continuous casting apparatus 1b of a reference form. As shown in FIG. 13, the continuous casting apparatus 1 b includes the same mold 2, the heat insulating material 5, the electromagnetic stirring device 6 that surrounds the outside thereof, and the upper and lower clamps 20 and 30.
As shown in FIG. 13, the upper and lower clamps 20, 30 have the bases 21, 31 attached individually to the tips of the articulated robots 50, 60.
The articulated robot 50 to which the upper clamp 20 is attached includes a rotating part 51 provided on a deck 44 located in the middle of a trajectory in which the aluminum casting material M descends, a support part 52 erected thereon, a lower arm 54, an upper part An arm 56, a fixing portion 58 provided on the back surface of the base 21, and pins 53, 55, and 57 positioned therebetween are provided.
As shown in FIG. 13, the articulated robot 60 to which the lower clamp 30 is attached includes a rotating part 61 provided on the floor 7 and around the pit 8, a supporting part 62 erected thereon, a lower arm 64, An upper arm 66, a fixing portion 68 provided on the back surface of the base 31, and pins 63, 65, 67 located therebetween are provided.

多関節ロボット50,60は、水平方向に回転する回転部51,61、垂直方向に旋回する下アーム54,64と上アーム56,66、固定部58,68、およびこれらの間に介在するピン53,63などにより、ベース21,31を介して、上・下クランプ20,30を3次元の任意の方向に移動させることができる。
具体的には、図13中の二点鎖線の矢印で示すように、下アーム54,64および上アーム56,66を垂直方向に沿って旋回運動させることで、ベース21,31を介して、上・下クランプ20,30に対し、鋳造材Mが下降する軌跡の中間および下部において、前記図4乃至図11に示した所定の動作を成さしめることができる。即ち、上クランプ20の爪片24a,24bによる鋳造材Mの把持および開放と、下クランプ30の爪片34a,34b,35a,35bによる鋳造材Mの把持、その際における丸鋸40による切断、および開放とを、当該鋳造材Mの下降速度と同期させつつ所要の位置で個別に行える。
The articulated robots 50 and 60 include rotating portions 51 and 61 that rotate in the horizontal direction, lower arms 54 and 64 that rotate in the vertical direction, upper arms 56 and 66, fixing portions 58 and 68, and pins interposed therebetween. The upper and lower clamps 20 and 30 can be moved in any three-dimensional direction via the bases 21 and 31 by means of 53 and 63, for example.
Specifically, as shown by the two-dot chain line arrows in FIG. 13, the lower arms 54 and 64 and the upper arms 56 and 66 are swung along the vertical direction, thereby allowing the bases 21 and 31 to pass through. With respect to the upper and lower clamps 20 and 30, the predetermined operation shown in FIGS. 4 to 11 can be performed in the middle and the lower part of the trajectory in which the cast material M descends. That is, the casting material M is grasped and released by the claw pieces 24a and 24b of the upper clamp 20, the casting material M is grasped by the claw pieces 34a, 34b, 35a and 35b of the lower clamp 30, and the cutting by the circular saw 40 at that time, And opening can be performed individually at a required position while synchronizing with the descending speed of the cast material M.

前記多関節ロボット50,60は、上・下クランプ20,30の爪片24a,34aなどが互いに干渉しないように、予めこれらの動きを制御すべく設定される。
以上のような多関節ロボット50,60を用いる連続鋳造装置1bによれば、前記のようなガイド10,13,15を省略でき、前記鋳型2とピット8との間の空間を有効に活用できると共に、建設コストを低減することも可能となる。しかも、上・下クランプ20,30に対し、前記図4乃至図11に示した所定の動作を正確に行わせるべく、多関節ロボット50,60の制御部(図示せず)に対し、所要のプログラムを入力するだけで良いため、管理およびメンテナンスも容易となる。
尚、丸鋸40は、上クランプ20の付近にも別途に配置しても良い。また、回転部51,61を活用することで、多関節ロボット50,60を任意の位置に設置することが一層容易となる。更に、前記連続鋳造装置1bでは、多関節ロボットを3台以上を併用することにより、下降する鋳造材Mの上下3箇所以上で同数のクランプにより、前記各動作を振り分けて成さしめることも可能である。
The articulated robots 50 and 60 are set in advance to control their movements so that the claw pieces 24a and 34a of the upper and lower clamps 20 and 30 do not interfere with each other.
According to the continuous casting apparatus 1b using the articulated robots 50 and 60 as described above, the guides 10, 13, and 15 can be omitted, and the space between the mold 2 and the pit 8 can be effectively used. At the same time, construction costs can be reduced. In addition, in order for the upper and lower clamps 20 and 30 to accurately perform the predetermined operations shown in FIG. 4 to FIG. Management and maintenance become easy because it is only necessary to input a program.
The circular saw 40 may be separately arranged near the upper clamp 20. Further, by utilizing the rotating parts 51 and 61, it becomes easier to install the articulated robots 50 and 60 at arbitrary positions. Further, in the continuous casting apparatus 1b, by using three or more articulated robots, it is possible to distribute each operation by the same number of clamps at three or more locations above and below the casting material M that descends. It is.

本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
例えば、前記鋳型2の鋳込孔4を断面ほぼ正方形または長方形とし、連続鋳造される鋳造材Mの断面をこれらと相似形のもの(例えば、スラブ用の鋳造材)としても良い。
また、前記ガイド10,13,15のように一対のH型鋼10a,10bなどに限らず、各クランプのベースを昇降可能に支持する多段式ブームをガイドとしても用いても良い。
更に、1つの連続鋳造装置において、一方のクランプを前記一対のH型鋼10a,10bからなる前記ガイド10などにより支持し、他方のクランプを多関節ロボットに取り付けて支持するようにしても良い。
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
The present invention is not limited to the embodiments described above.
For example, the casting hole 4 of the mold 2 may have a substantially square or rectangular cross section, and the cross section of the continuously cast material M may have a similar shape (for example, a cast material for slabs).
Further, not only the pair of H-shaped steels 10a and 10b as in the guides 10, 13, and 15, but also a multistage boom that supports the base of each clamp so as to be movable up and down may be used as a guide.
Furthermore, in one continuous casting apparatus, one clamp may be supported by the guide 10 made of the pair of H-shaped steels 10a and 10b, and the other clamp may be attached to and supported by an articulated robot.
The present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.

本発明における一形態の連続鋳造装置を示す側面図。The side view which shows the continuous casting apparatus of 1 form in this invention. 上記連続鋳造装置を示す正面図。The front view which shows the said continuous casting apparatus. 上記連続鋳造装置に用いる上・下クランプを示す斜視図。The perspective view which shows the upper and lower clamp used for the said continuous casting apparatus. 上記連続鋳造装置を用いた連続鋳造方法の1工程を示す概略図。Schematic which shows 1 process of the continuous casting method using the said continuous casting apparatus. 上記連続鋳造方法における図4に続く工程を示す概略図。Schematic which shows the process following FIG. 4 in the said continuous casting method. 上記連続鋳造方法における図5に続く工程を示す概略図。Schematic which shows the process following FIG. 5 in the said continuous casting method. 上記連続鋳造方法における図6に続く工程を示す概略図。Schematic which shows the process following FIG. 6 in the said continuous casting method. 上記連続鋳造方法における図7に続く工程を示す概略図。Schematic which shows the process following FIG. 7 in the said continuous casting method. 上記連続鋳造方法における図8に続く工程を示す概略図。Schematic which shows the process following FIG. 8 in the said continuous casting method. 上記連続鋳造方法における図9に続く工程を示す概略図。Schematic which shows the process following FIG. 9 in the said continuous casting method. 上記連続鋳造方法における図10に続く工程を示す概略図。Schematic which shows the process following FIG. 10 in the said continuous casting method. 前記連続鋳造装置の変形形態の連続鋳造装置を示す概略図。Schematic which shows the continuous casting apparatus of the deformation | transformation form of the said continuous casting apparatus. 参考形態の連続鋳造装置を示す概略図。Schematic which shows the continuous casting apparatus of a reference form.

符号の説明Explanation of symbols

1,1a……………連続鋳造装置
2……………………鋳型
9……………………下型
10,13,15…ガイド
20…………………上クランプ(クランプ)
30…………………下クランプ(クランプ)
40…………………丸鋸(切断手段)
50,60…………多関節ロボット
m……………………アルミニウムの溶湯
M……………………アルミニウムの鋳造材
1, 1 a ... ............ Continuous casting machine 2 ........................... Mold 9 …………………… Lower mold 10, 13, 15… Guide 20 ………………… Upper clamp (Clamp)
30 …………………… Lower clamp (clamp)
40 …………………… Circular saw (cutting means)
50, 60 ………… Articulated robot m …………………… Aluminum melt M …………………… Aluminum casting

Claims (3)

アルミニウムの溶湯が注下される鋳型と、
上記鋳型の下方に位置し且つ係る鋳型から下降するアルミニウムの鋳造材を径方向からクランプする上下複数の昇降可能なクランプと、
上記複数のクランプにおける少なくとも1つのクランプの付近に配置され、上記下降するアルミニウムの鋳造材を径方向に沿って切断する切断手段と、
上記アルミニウムの鋳造材の下降方向に沿って配置された単一のガイドまたは複数個の専用のガイドと、を含み、
上記ガイドは、一対の平行なH鋼であり、
上記切断手段は、上記複数のクランプのうち最下段の上記クランプと同期して昇降可能とされており
上記複数のクランプは、上記一対のH鋼の一部分が挿入される一対の凹溝を裏面に設けたベースと、該ベースの表面において水平方向に沿って接近・離間する少なくとも左右一対の爪片とを備えると共に、上記鋳造材と同期して下降するように上記一対のH鋼に昇降可能に支持されることで、互いに同期して、または個別に昇降可能であり、
複数のクランプのうち、常に何れかのクランプによって下降する上記アルミニウムの鋳造材をクランプしている、
ことを特徴とするアルミニウム用竪型連続鋳造装置。
A mold into which molten aluminum is poured;
A plurality of vertically movable clamps that clamp the aluminum casting material positioned below the mold and descending from the mold from the radial direction;
Cutting means disposed in the vicinity of at least one of the plurality of clamps and cutting the descending aluminum casting along the radial direction;
A single guide or a plurality of dedicated guides arranged along the descending direction of the cast aluminum material,
The guide is a pair of parallel H steels,
The cutting means can be moved up and down in synchronization with the lowermost clamp among the plurality of clamps ,
The plurality of clamps include a base having a pair of concave grooves into which a part of the pair of H steel is inserted on the back surface, and at least a pair of left and right claw pieces approaching and separating along the horizontal direction on the surface of the base. And can be moved up and down in synchronization with each other or individually by being supported by the pair of H steels so as to be lowered in synchronization with the cast material,
Among a plurality of clamps, always to clamp the cast material of the aluminum to be lowered by one of the clamp,
A vertical continuous casting apparatus for aluminum.
前記爪片の各内側面には、円柱形の前記鋳造材との接触面積を大きくできるアール面がそれぞれ対称に設けられている、
請求項1に記載のアルミニウム用竪型連続鋳造装置。
The inner surfaces of the claw pieces are provided with rounded surfaces that can increase the contact area with the cylindrical cast material, respectively.
The vertical casting apparatus for aluminum according to claim 1.
前記鋳型の下方には、係る鋳型から下降するアルミニウムの鋳造材の先端部に接触し且つ当該鋳造材と同期して下降する下型が昇降可能に配置されている、
請求項1または2に記載のアルミニウム用竪型連続鋳造装置。
Below the mold, a lower mold that comes into contact with the tip of an aluminum cast material descending from the mold and descends in synchronization with the cast material is disposed so as to be able to be raised and lowered.
The vertical casting apparatus for aluminum according to claim 1 or 2.
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