JP4994882B2 - 鋳片引抜装置 - Google Patents

Description

本発明は、連続鋳造設備を構成する鋳型引抜装置に関するものである。

一般に、連続鋳造設備においては、鋳型の下方から伸びる直線状や湾曲状に形成されるパスライン上に所定の間隔をおいて複数の鋳片引抜装置が配置されている。該鋳片引抜装置は、一般に、パスラインを介して対向する一対又は複数対のピンチロールを枢支して構成され、これらピンチロールにパスライン上に搬送される鋳片やダミーバー（以下、鋳片等という）を挟持させ、この状態で各ピンチロールをパスライン下流側に向けて回転させることにより鋳片等をパスライン上流側から下流側に引き抜く装置であり、各対のピンチロール間の間隔を拡縮する拡縮装置を備えたロールスタンドと、各対のピンチロールを回転駆動させるロ−ル回転駆動装置とを備えている。

この種のロールスタンドにおいては、少なくとも２〜３対のピンチロールを備えており、これら複数対のピンチロールを枢支するフレームは、互いに対向して配備される一対の側板部と、該一対の側板部の上下端部をそれぞれ連結する連結部とを一体に備えた角筒状に形成されている。また、一対のサイドフレームには、各ピンチロールを枢支するハウジングを収容する長方形状の開口部が形成されている。また、一方の連結部側に位置するピンチロールを枢支するハウジングは、ビーム７５に連結されると共に前記開口部内を昇降自在に配備されている。したがって、ビーム７５を駆動手段により昇降させると、該ハウジングが開口部内を昇降することとなり、これによって各対のピンチロール間の間隔が拡縮される（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。
特開昭６２−３２０１９号公報 特開平２−３２０６２号公報

しかしながら、上記鋳片引抜装置によれば、側板部の開口部の底面は他方のピンチロールを枢支するハウジングの設置部となり、互いに対向する側面は上側のピンチロールを枢支するハウジングの摺動面となるため、各開口部の形状は複雑となるばかりでなく高度な加工精度も要求される。しかも、複数対のピンチロールの各ハウジングを一体構造のフレームによって支持する構成であるため、フレーム自体の重厚長大なものとなる。このため、フレームは、フレーム基材を大型の工作機械で機械加工する方法によって形成しなければならず、汎用的小型工作機械によりフレームを製造することが困難となってフレーム製造に多くの時間・労力を要するという問題があった。

また、引抜速度及び引抜力を維持した状態で各対のピンチロールの鋳片等に対する圧着力を軽減するには、各対のピンチロール間の圧着力を低下させた分だけピンチロールの数を増やすことが望ましいが、これによってもフレーム及びロールスタンドは大形化・大重量化を招来する。
また、二次冷却帯中に設置されるロールスタンドは、飛散水と蒸気中で使用されるため、ロールスタンドを構成する各部材は比較的短期間のうちに損傷(腐食)する。このため、ロールスタンドは、定期的にオフラインに搬出し保守整備を行い、整備後にオンラインに搬入することとなるが、上述の如きロールスタンドの大形化・大重量化により、これら搬出入作業や整備作業が困難なものとなるという問題もある。

また、フレームの損傷が進展すれば、フレーム自体を新品のフレームに交換せざるを得ず、上述の如き大型のフレームであっては交換作業も容易ではない。しかも、フレームの一部を損傷した場合であってもフレーム全体の交換が必要となるため、メンテナンスの効率が悪い。
そこで、本発明は、ロールスタンドの小型化・軽量化を図り、該ロールスタンドの製造・搬出入作業・整備補修作業の容易化を図り得る鋳片引抜装置を提供するようにしたものである。

前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
即ち、本発明における課題解決のための技術的手段は、
連続鋳造設備の鋳片を引き抜く複数対のピンチロールを備えたロールスタンドを有する鋳片引抜装置であって、
前記ロールスタンドは、一対のピンチロールを具備する複数のロールユニットと、該複数のロールユニットの下部同士を連結することで、前記複数のロールユニットを一列に列んだ状態に支持する共通フレームとを備え、
各ロールユニットは、前記一対のピンチロールの両端側に位置した状態で共通フレームに上方突出状に配備される一対のサイドフレームと、共通フレームから上方突出する一対のサイドフレームの上部どうしを連結する梁部材と、前記一対のピンチロールを前記一対のサイドフレームに沿って互いに近接離間可能に枢支するロール枢支機構とを備え、
隣接するロールユニットの梁部材は、互いの間隔を一定に維持する連結手段を介してそれぞれ連結されていることを特徴としている。

これによれば、ロールスタンドは、複数のロールユニットを共通フレーム及び連結手段により連結して形成される。したがって、共通フレーム上に各ロールユニットを形成した後にこれら各ロールユニットを連結することによりロールスタンドが組み上げられることとなり、ロールスタンドの組立が容易となる。また、各ロールユニットの構成は同じであるので、部品の共通化が図られ、生産効率を向上させることができる。
また、この様に各部材を組み立てることによりロールスタンドが形成される構成であるため、それぞれの部材の大型化が回避され、各部材の製造を汎用的な小型工作機械により形成することができるばかりでなく、各部材の製造精度の向上を図ることができる。

また、ロールスタンドは各部材の組み上げにより形成されるため、何れかの部材が損傷したとしても、当該部材のみを交換することができる。したがって、整備補修作業も容易に行うことができる。
また、各ロールユニットを列べて配備する構成であるため、全ての複数対のピンチロールを支持する上記従来例の如き一の大型のフレームが不要となり、これによって、ロールスタンドの小型化・軽量化が図られ、ひいてはロールスタンドの搬出入の容易化等が図られる。

また、前記ロール枢支機構は、前記パスラインよりも共通フレーム側に配備される一方のピンチロールをハウジングで枢支してなる第１ロール組立体と、前記パスラインよりも梁部材側に配備される他方のピンチロールをハウジングで枢支してなる第２ロール組立体と、該第２ロール組立体を第１ロール組立体に向けて近接離間させる駆動手段とを備えていることが好ましい。
これによれば、ロール枢支機構も第１ロール組立体、第２ロール組立体及び駆動手段により形成されているので、これらを構成する何れかの部材が損傷したとしても、当該部材のみを交換すればよいので、経済的でもあり整備補修作業も容易に行うことができるものとなる。

また、前記一対のサイドフレームは、一対のピンチロールの一端側と他端側に配備される一対又は複数対のタイロッドであって、前記第２ロール組立体は、前記他方のピンチロールの一端側と他端側をそれぞれハウジングで枢支して形成され、該ハウジングの何れか一方又は両方は、同側に位置する１又は複数のタイロッドの少なくとも何れかに摺動可能に嵌合する嵌合部を備えていることが好ましい。
これによれば、各サイドフレームが一又は複数のタイロッドにより形成されるので、サイドフレームのスリム化（薄肉化・痩身化）が図られ、ロールスタンドのさらなる軽量化が図られる。

また、前記嵌合部は、前記ハウジングの一方の端面から他方の端面までを貫通して各タイロッドのそれぞれに遊嵌する嵌合孔を備え、各嵌合孔の開口縁部には、ダストシールがそれぞれ配備されていることが好ましい。
これによれば、第２ロール組立体のハウジングの嵌合部を形成する嵌合孔内に向けての周辺雰囲気のダスト等の入り込みが防止される。このため、嵌合部とタイロッドの間の摺接面は清浄に保たれ、これらの間にダスト等が挟まった状態でハウジングがタイロッドに対し摺動することにより生じるハウジング及びタイロッドの損傷を防止することができる。また、嵌合部とハウジングの間の摺接面にダストが挟まる等して第２ロール組立体のハウジングがタイロッドに固着してしまい、ついには鋳片等を挟持できなくなるという重大トラブルも防止することができる。

また、前記第２ロール組立体の各ハウジングは、共通の又はそれぞれ別の前記駆動手段に連結されていることが好ましい。
共通の駆動手段に各ハウジングを連結することとすると、一の駆動手段で各ハウジングを同期させて駆動させることができ、装置構成の容易化が図られると共に部品点数の削減が図られる。
また、各ハウジングにそれぞれ別の駆動手段を連結することとすると、各駆動手段を上述の共通の駆動手段よりも小型のものを採用することができ、装置全体の小型化が図られるものとなる。

また前記第１ロール組立体は、前記一方のピンチロールの一端側と他端側をそれぞれハウジングで枢支して形成され、各ハウジングは、前記共通フレームに接地した状態で同側に位置する１又は複数のタイロッドの少なくとも何れかに嵌合した状態で固定されていることが好ましい。
実際にパスラインを搬送されてくる鋳片を各対のピンチロールにより挟持すると、第２ロール組立体のハウジングのロール回転軸心を作用点としてタイロッドにパスライン下流側に向けての引抜力が作用することとなる。上記構成によれば、第１ロール組立体のハウジングが共通フレームに接地された状態でタイロッドに嵌合固定されているため、タイロッドの支持点は第１ロール組立体のハウジングのパスライン側の端面となる。これにより、前記引抜力の支持点と作用点の距離を短小なものとすることができ、前記引抜力によるタイロッドへのモーメントを小さなものとすることができる。

また、各ロールユニットの第１ロール組立体のハウジングは、三方がタイロッド及び共通フレームに取り囲まれた状態で支持されるので、各ロールユニットの鋳片引抜方向に対する剛性も向上するものとなる。
また、各ロールユニットの一対のロールの回転軸心を結ぶ直線は、湾曲状に形成される前記パスラインに対し垂直に交わることが好ましい。
これによれば、かかる構成により形成されるロールスタンドを湾曲型の連続鋳造設備によるパスラインの湾曲部に配備することができる。

さらに、前記連結手段は、互いに隣接するロールユニットの梁部材に嵌合してこれら梁部材の近接方向又は離間方向への移動を規制する一対の規制部を有する嵌合部材と、該嵌合部材の各規制部に向けて各梁部材をそれぞれ押し付ける押付部材とを備えていることが好ましい。
これによれば、嵌合部材と押付部材との間に各ロールユニットの梁部材が挟持されるため、各梁部材は連結手段に強固に連結されると共に隣接する梁部材間の間隔も一定に維持されるものとなる。また、この様に各ロールユニットの梁部材を連結することにより、ロールスタンド全体の鋳片引抜方向に対する剛性も向上するものとなる。

本発明の鋳片引抜装置によれば、ロールスタンドの小型化・軽量化を図り、該ロールスタンドの製造・搬出入作業・整備補修作業の容易化を図ることができる。

以下、本発明の実施形態につき、図面に沿って具体的に説明していく。
図７に示す如く、本発明に係る鋳片引抜装置１を有する連続鋳造設備１００においては、取鍋１０１の下方にタンディッシュ１０２が配備され、該タンディッシュ１０２の下方に鋳型１０３が配備され、該鋳型１０３の下方を始端部として湾曲状にパスラインＬが延びている。また、該パスラインＬを包囲して複数のサポートロール及び冷却スプレーからなる二次冷却帯１０４が配備されると共に、該パスラインＬの始端部から終端部の間の複数位置（本実施形態においては２位置）に鋳片引抜装置１が配備されている。取鍋１０１からタンディッシュ１０２に流れ込んだ溶鋼Ｔ及び該溶鋼Ｔの先端部に設けられるダミーバーは、鋳片引抜装置１に引き抜かれることにより、パスラインＬを始端部から終端部に向けて通過する。また、該溶鋼Ｔは、パスラインＬを通過している間に二次冷却帯１０４により冷却された後、適当な長さに切断され、これによって鋳片が形成される。

鋳片引抜装置１は、鋳型１０３から搬送されるダミーバー又は鋳片（以下、鋳片等という）を挟持して引き抜く互いに平行な複数対のピンチロール２を有するロールスタンド３と、各対のピンチロール２の一方若しくは両方に回転駆動力を付与するロール回転装置９とを備えている。
図１〜図３に示す如く、ロールスタンド３は、一対のピンチロール２を有する複数体（本実施形態においては、３体）のロールユニット５と、該複数のロールユニット５を一列に列んだ状態に支持する共通フレーム４と、互いに隣接するロールユニット５どうしを連結する連結手段８とを備えている。

共通フレーム４は、パスラインＬに沿って延びて互いに対向する一対の支持板４１と、該一対の支持板４１の長手方向の両端部を連結する一対の連結板４２とを備えている。また、各支持板４１には、パスラインＬに近い方の端面からパスラインＬに遠い方の端面に向けて複数個（本実施形態においては６個）の貫通孔４３が形成されている。これら貫通孔４３は、支持板４１の一方の端部から２個ずつ組となっており、各組でのこれら貫通孔４３の間隔は等しい。
なお、互いに対向する支持板４１は同形に形成されており、各貫通孔４３の個数、間隔等は互いに同一である。また、支持板４１は、ＳＳ４００等の一般構造用圧延鋼材やＳＣ４１０等の炭素鋳鋼品等の素材により形成されている。

また、各支持板４１には、パスラインＬからみて遠い方となる端縁部に対向する支持板４１から離間する方向に延びるフランジ４４が設けられている。
接地面Ｇにはベースフレーム１０が設けられており、各支持板４１のフランジ４４は、ベースフレーム１０の先端部に設けられたフランジ１１にボルト等の締結具を介して締結される。これにより、共通フレーム４は、ベースフレーム１０を介して接地面Ｇに連結支持される。
また、各ロールユニット５は、一対のピンチロール２の両端側に位置した状態で共通フレーム４に突出状に配備される一対のサイドフレーム５０と、共通フレーム４から突出する一対のサイドフレーム５０の先端部どうしを連結する梁部材５５と、一対のピンチロール２を有すると共にこれら一対のピンチロール２を前記一対のサイドフレーム５０の間で互いに近接離間可能に枢支するロール枢支機構６１とを備えている。

一対のサイドフレーム５０は、一対のピンチロール２の一端側と他端側に配備される一対又は複数対（本実施形態においては二対）のタイロッド５１を備えて構成されている。
各タイロッド５１は、共通フレーム４の各支持板４１に形成されている貫通孔４３の断面半径と同一若しくは僅かに小さい外径を有する断面円形のポール状に形成されている。また、タイロッド５１と共通フレーム４の貫通孔４３に締まり嵌めにより締結することも考えられ、この場合、該貫通孔４１の断面直径よりもタイロッド５１に外径は僅かに大きいものとする。

なお、タイロッド５１は、ＳＳ４００等の一般構造用圧延鋼材やＳ４５Ｃ等の機械構造用炭素鋼、クロムモリブデン鋼等の機械構造用合金鋼、ＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６等のステンレス鋼等の高強度素材や市販棒鋼材等により形成されている。また、表面に窒化処理やクロームメッキ処理を施した素材をタイロッド５１として採用することも可能である。
梁部材５５は、所定の厚さを有する平板状に形成されており、共通フレーム４の一対の支持板４１にて各組となっている貫通孔４３と対向可能な位置にそれぞれ該貫通孔４３と同径の貫通孔５６が形成されている。また、梁部材５５の中央部にも、梁部材５５の一方の平板面から他方の平板面に向けて貫通する開口部５７が形成されている。さらに、梁部材５５には、同側にて組となっている貫通孔５６よりも外方に、連結手段８に係合する係合部５８がそれぞれ形成されている。

該係合部５８は、パスラインＬから遠い方となる一方の平板面からパスラインＬからみて近い方となる他方の平板面に向けてパスラインＬ方向の幅を徐々に狭めて形成されるテーパ孔５９と、該テーパ孔５９の傾斜壁５９ａに対向する位置に該傾斜壁５９ａと平行な傾斜壁６０ａを有する切欠部６０とを備えている。
ロール枢支機構６１は、共通フレーム側に設けられる第１ロール組立体７２と、他方のピンチロール２３と該他方のピンチロール２３を枢支するハウジング６３とを有して梁部材５５側に設けられる第２ロール組立体７３と、該第２ロール組立体７３を第１ロール組立体７２に向けて近接離間させる駆動手段７４とを備えている。

第１ロール組立体７２は、ハウジング６２を一方のピンチロール２２の両端側にそれぞれ備えており、各ハウジング６２は、ベアリング等を介して該一方のピンチロール２２を枢支する枢支部６４を備えると共に、同側に位置するタイロッド５１に嵌合可能な嵌合部６５を備えている。
該嵌合部６５は、パスラインＬからみて近い方に位置する一方の端面から遠い方に位置する他方の端面までを貫通する一対の嵌合孔６６を枢支部６４の両側に形成して構成されている。各嵌合孔６６は、タイロッド５１の外径よりも僅かに大きい直径を有する断面円形状に形成されている。

また、各嵌合孔６６には、パスラインＬからみて近い方に位置する開口縁部にハウジングをタイロッドに嵌着するための嵌着具８７が配備されている。
図５に示す如く、各嵌着具８７は、該開口縁部に配備される雌スリーブ８８と、該雌スリーブ８８に挿通可能な雄スリーブ８９とを備えている。雌スリーブ８８は、開口縁部にオーバラップするフランジ８８ａと、該フランジ８８ａから離間する方向に向けて徐々に内径を小さなものとするテーパ孔８８ｂを有している。雄スリーブ８９は、雌スリーブ８８のフランジ８８ａにオーバラップ可能なフランジ８９ａと、該フランジ８９ａから離間する方向に向けて徐々に外径を小さなものとする筒部８９ｂとを備えている。

また、雌スリーブ８８のテーパ孔８８ｂの傾斜角度と雄スリーブ８９の筒部８９ｂの傾斜角度とは同一である。また、雌スリーブ８８に雄スリーブ８９を挿通すると、これらの傾斜面どうしは当接するものの、これら雄スリーブ８９と雌スリーブ８８のフランジ８９ａ、８８ａ間には僅かに隙間が生じるものとなる。また、両スリーブ８８、８９のフランジ８８ａ、８９ａにはそれぞれ対向位置にボルト孔８８ｃ、８９ｃが形成されている。該ボルト孔８８ｃ、８９ｃにボルト９０を挿通して締結することにより、上記隙間が狭まると共に雄スリーブ８９の筒部８９ｂは雌スリーブ８８のテーパ孔８８ｂの傾斜面を摺動してさらに奥方に入り込む。このとき、該筒部８９ｂがテーパ孔８８ｂに押圧されることにより該筒部８９ｂの内径は縮まる。これにより、ハウジング６２は嵌着具８７を介してタイロッド５１に嵌着することとなる。

なお、雄スリーブ８９の縮径および雌スリーブ８８の拡径を容易にするために、雌スリーブ８８の軸心方向の一端から他端に亘って雌スリーブ８８の内外を貫く線状スリット８８ｄ（図中に２点鎖線により示す）を設ける構成を採用することも可能である。
図２に示す如く、第２ロール組立体７３は、ハウジング６３を他方のピンチロール２３の両端側にそれぞれ備えており、各ハウジング６２は、ベアリング等を介して該他方のピンチロール２３を枢支する枢支部６７を備えると共に、同側に位置するタイロッド５１に僅かな隙間を有して嵌合可能な嵌合部６８を備えている。

図６に示す如く、該嵌合部６８は、パスラインＬからみて近い方に位置する一方の端面から遠い方に位置する他方の端面までを貫通する一対の嵌合孔６９を枢支部６７の両側に形成して構成されている。各嵌合孔６９は、断面円形として形成されており、両開口縁部にタイロッド５１の外径よりも大きい直径に形成される拡径部６９ａを有すると共に、これら一対の拡径部６９ａをタイロッド５１の外径よりも大きい直径を有する中途部６９ｂにより連結して形成されている。また、各拡径部６９ａには、タイロッド５１の外径に略等しい内径を有するブッシュ７０が嵌合しており、該ブッシュ７０の内周面に形成された凹部７０ａには樹脂製のダストシール７１が配備されている。

図２に示す如く、駆動手段７４は、第２ロール組立体７３の一方のハウジング６３と他方のハウジング６３を連結するビーム７５と、該ビーム７５に連結されるピストンロッド７６ａを有する流体シリンダ７６と、該流体シリンダ７６に流体を供給する供給手段（図示省略）とを備えている。
また、連結手段８は、互いに隣接するロールユニット５の梁部材５５に嵌合してこれら梁部材５５の近接方向又は離間方向への移動を規制する一対の規制部８１を有する嵌合部材８２と、該嵌合部材８２の各規制部８１に向けて各梁部材５５をそれぞれ押し付ける押付部材８３とを備えている。

図４に示す如く、嵌合部材８２は、互いに隣接することとなる梁部材５５の係合部５８を構成するテーパ孔５９に嵌合可能な一対の規制部８１を連結部８４により連結した平板二股状に形成されている。各規制部８１は、テーパ孔５９の傾斜壁５９ａに密着可能な傾斜部８１ａを備えた平板台形状に形成されている。
また、押付部材８３は、互いに隣接することとなる梁部材５５の係合部５８を構成する切欠部６０の間に嵌め込み可能に形成されており、各切欠部６０の傾斜壁６０ａに密着可能な傾斜部８３ａを備えている。また、これら嵌合部材８２と押付部材８３は、隣接することとなる梁部材５５の係合部５８に係合した状態で互いに対向するものであり、これら対向部にはそれぞれ複数のボルト孔８５が形成されている。

ロールスタンド３は、これらの部材により構成されており、これらの部材によりロールスタンド３を形成するには、先ず、各タイロッド５１を共通フレーム４の支持板４１に形成された貫通孔４３に挿通し、締結する。これにより、共通フレーム４に１２本のタイロッド５１が突設されるものとなる。なお、これら１２本のタイロッド５１は、共通フレーム４の一方の端部からそれぞれ４本を１つの組とした３組に分けられる。
以下、一のロールユニット５についての組み上げについて説明する。
先ず、一方のピンチロール２２を一対のハウジング６２により枢支して第１ロール組立体７２を形成し、該第１ロール組立体７２の各ハウジング６２の嵌合部６５を構成する各嵌合孔６６にタイロッド５１を挿通する。

そして、共通フレーム４の各支持板４１に第１ロール組立体７２のハウジング６２をそれぞれ接地させた状態で、各ハウジング６２を嵌着具８７によりタイロッド５１に嵌着させる。これにより、各ハウジング６２は、パスラインＬに近い方の端面（上面）がタイロッド５１に嵌着されるものとなり、各タイロッド５１の鋳片引抜方向に対する剛性が向上するものとなる。
次に、他方のピンチロール２３を一対のハウジング６３により枢支して第２ロール組立体７３を形成し、該第２ロール組立体７３の各ハウジング６３の嵌合部６８を構成する各嵌合孔６９にダストシール７１を取り付けたブッシュ７０を挿入した後、タイロッド５１を挿通する。これにより、一対のピンチロール２が互いに対向するものとなる。

そして、該第２ロール組立体７３の一対のハウジング６３、６３に亘って駆動手段７４のビーム７５を取り付ける。
次に、各タイロッド５１を梁部材５５の貫通孔５６にそれぞれ挿通して締結する。そして、該梁部材５５に駆動手段７４の流体シリンダ７６を設置すると共に、該流体シリンダ７６のピストンロッド７６ａを梁部材５５の開口部５７に挿通させ、該ピストンロッド７６ａの先端部をビーム７５に連結する。
以上により、一のロールユニット５が共通フレーム４上に立設される。各タイロッド５１の組において上記組立を行うことにより、各ロールユニット５が一列に並んだ状態で共通フレーム４に立設され、これによって各対のピンチロール２を通過するパスラインＬが形成されることとなる。

なお、梁部材５５に各タイロッド５１を挿通して締結した後、該タイロッド５１に第２ロール組立体７３及び第１ロール組立体７２を順に挿通し、さらに第２ロール組立体７３と梁部材５５とに亘って駆動手段７４を設けることにより各ロールユニット５を先に形成しておき、各ロールユニット５のタイロッド５１を共通フレーム４の貫通孔４３に挿通して締結することにより、共通フレーム４上にロールユニット５を立設することとしても構わない。
次に、図４に示す如く、これら互い隣接するロールユニット５の梁部材５５どうしを連結手段８により連結する。

該連結手段８による連結は、先ず、隣接する梁部材５５を形成する係合部５８のテーパ孔５９に向けて流体シリンダ接地側から嵌合部材８２の規制部８１をそれぞれ係合させる。このとき、各テーパ孔５９の傾斜壁５９ａに嵌合部材８２の規制部８１の傾斜部８１ａを当接させる。そして、隣接する梁部材５５の係合部５８を構成する各切欠部６０の間にビーム７５配置側から押付部材８３を嵌め込む。このとき、押付部材８３の各傾斜部８３ａを切欠部６０の傾斜壁６０ａに当接させる。
そして、これら嵌合部材８２と押付部材８３のボルト孔８５にボルトを挿通して締め上げる。これにより、各梁部材５５の係合部５８を形成するテーパ孔５９の傾斜壁５９ａは嵌合部材８２の規制部８１の傾斜部８１ａに密着すると共に切欠部６０の傾斜壁６０ａは押付部材８３の傾斜部８３ａに密着し、これによって各梁部材５５は連結手段８にかしめ固定されるものとなる。これにより、ロールスタンド３が形成される。

本実施形態においては、この様に、一の共通フレーム４に対しロールユニット５をそれぞれ立設し、その後に各ロールユニット５の梁部材５５を連結手段８により連結することとしているので、ロールユニット５ごとの僅かな製造誤差に伴うロールユニット５間での僅かなずれ等はこれら連結手段８により連結されることによって解消される。
したがって、各ロールユニット５がある程度の製造精度をもって組み上げられれば、最終的にこれら各部材を組み立てて形成されるロールスタンド３全体での精度は高精度に維持される。

共通フレーム４とは反対となる側で１２本全てのタイロッド５１に隙間なく嵌合する部材の形成はきわめて高度な製造精度を要求されるばかりでなく、部材の大型化を伴うこととなって装置全体の大型化・大重量化を招来するものとなるが、本実施形態においては、梁部材５５をロールユニット５の単位で形成し、これら梁部材５５どうしを連結手段８により連結することとしているため、各梁部材５５は４本のタイロッド５１に挿通可能に形成されていれば良く、各部材の小型化が図られると共に過剰に高度な製造精度を要求されものではなく、装置の低コスト化も図られるものとなる。

また、各梁部材５５が連結されて一体となることにより、鋳片引抜方向の剛性が向上し、各ロールユニット５の第１ロール組立体７２のハウジング６２が共通フレーム４に接地された状態にあることと相まって、ロールスタンド３全体の剛性の向上が図られている。
また、図７に示す如く、各ピンチロール２に回転力を付与するロール回転装置９は、電動機と、該電動機に連結される減速機と、該減速機と各ピンチロール２とを連結するユニバーサルスピンドル９０とを備えてロールスタンド３の側方に配備されている。
本実施の形態によれば、ロールスタンド３は、複数のロールユニット５を共通フレーム４に立設することにより形成され、各ロールユニット５も複数の部材を組み上げて形成されるため、これらを構成する何れかの部材が損傷したとしても、当該部材のみを交換すればよいので、整備補修作業も容易に行うことができるものとなる。

また、本実施形態においては、パスラインＬを形成する３対のピンチロール２を枢支するハウジング６２を支持するフレーム構成は、３組のロールユニット５を構成する１２本のタイロッド５１と３個の梁部材５５及びこれらを連結する連結手段８からなり、これら全てのピンチロール２を枢支する従来の如き一の大型のフレームが不要となり、これによって、ロールスタンド３の小型化・軽量化が図られ、ひいてはロールスタンド３の搬出入の容易化等が図られる。特に、各ハウジング６２は棒状の一対のタイロッド５１に支持されるので、各ハウジング６２を支持する部材の著しいスリム化（痩身化・薄肉化）が図られると共に、該部材の交換作業の容易化が図られている。

また、実際にパスラインＬを搬送されてくる鋳片を各対のピンチロール２により挟持すると、第２ロール組立体７３のハウジング６３のロール回転軸心を作用点としてタイロッド５１にパスライン下流側に向けての引抜力が作用することとなる。本実施形態においては、第１ロール組立体７２のハウジング６２が共通フレーム４に接地された状態でタイロッド５１に嵌合固定されているため、タイロッド５１の支持点は第１ロール組立体７２のハウジング６２の上面となる。これにより、本実施形態においては、第１ロール組立体７２を共通フレーム４から離間させた状態でタイロッド５１に固定することにより共通フレーム４の上面をタイロッド支持点とする場合よりも、支持点と作用点の距離が短小化される。この結果、この様な場合よりも本実施形態はタイロッド５１に作用するモーメントは著しく低下し、前記引抜力によるタイロッド５１への曲げ応力又は曲げ変形は軽減される。

即ち、本実施形態の各ロールユニット５は、第２ロール組立体７３を比較的小さなオーバハング量で片持ち支持する構造となり、他方のピンチロール２３に作用する引抜力に対するタイロッド５１の曲がりを低減させる高剛性の構造となるのである。 加えて、第１ロール組立体７２のハウジング６２が、共通フレーム４に接地された状態でタイロッド５１に嵌合固定されているため、パスラインＬ上を通過する鋳片を引き抜く引抜力によって第１ロール組立体からタイロッド５１に作用するモーメントは第１ロール組立体７２のハウジング６２の上面となる。これにより、本実施形態においては、上記第１ロール組立体７２を共通フレーム４から離間させた状態でタイロッド５１に固定する場合よりも支持点と作用点の距離が短小化されることとなり、この様な場合よりも本実施形態はタイロッド５１に作用するモーメントは著しく低下し、前記引抜力によるタイロッド５１への曲げ応力又は曲げ変形は軽減される。

さらに、各ロールユニット５の第１ロール組立体７２のハウジング６２は、三方がタイロッド５１及び共通フレーム４に取り囲まれた状態で支持されるので、これによってもロールスタンド３全体の鋳片引抜方向に対する剛性も向上する。
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、垂直型のパスラインＬを有する連続鋳造設備１００に配備することも可能である。

また、図８に示す如く、各ロールユニット５の他方のピンチロール２３の回転軸心は同一の仮想円周上に位置しており、各対のピンチロール２の回転軸心を結んで伸びる直線が、パスラインＬと垂直に交わると共に前記仮想円周の中心方向を向いている構成とする場合にも、本実施形態と同様の効果を奏する。かかる構成を達成すべく、図８に示す実施形態において、共通フレーム４の一対の支持板４１には、各ロールユニット５の第１ロール組立体７２を設置するための設置部４５が形成されている。各設置部４５は、それぞれ配備されるロールユニット５の一対のピンチロール２の回転軸心を結ぶ直線に垂直となる平面状に形成されている。また、各設置部４５に形成される貫通孔４３は、各直線にそれぞれ平行となる軸心を有して形成されている。これにより、これら３対のピンチロール２を同心の仮想円周上に配備することができ、湾曲するパスラインＬの湾曲部に鋳片引抜装置１を配備することが可能となる。

なお、前記各対のピンチロール２の回転中心を結ぶ直線がパスラインＬに直交するものであれば、かかる直線が同一仮想円の半径方向を向いている必要はなく、楕円弧状やその他の湾曲状のパスラインＬ等、円弧状以外の弧状のパスラインＬに配備することも可能である。
また、図９に示す如く、梁部材５５に駆動手段７４を２個設け、各駆動手段７４を第２ロール組立体７３のハウジング６３にそれぞれ連結する構成とすることも可能である。 これによれば、上記実施形態のビーム７５を省略することができるものとなる。上記ビーム７５を両端部にハウジング６３をそれぞれ支持する両端支持梁と見ると、流体シリンダ７６のピストンロッド７６ａに連結される中央部に荷重が集中するため、ビーム７５には大きな曲げ荷重が発生するものとなる。ビーム７５にこの様な大きな曲げ変形が発生すると該ビーム７５に連接しているハウジング６３がハの字状に傾斜し、ハウジング６３の嵌合孔６９の軸線とタイロッド５１の軸線とが一致しなくなり、嵌合部６８に摺動不良を生じるおそれがある。したがって、ビーム７５の剛性確保の観点から、ビーム７５は比較的大きな部材構成とする必要があるところ、図９の如き構成によれば、ビーム７５を必要としないので、上述の如き問題が生じるおそれはない。

また、流体シリンダ７６から梁部材５５に作用する曲げモーメントを左右に分散することができるので、梁部材５５の剛性を低く（例えば薄く形成）することができる。
さらに、この様にビーム７５を省略できると共に梁部材５５を薄く形成することができることにより、ロールスタンド３全体の高さを低くすることができるものとなる。このため、コンパクトで軽量なロールスタンド３として搬出入や周囲とのスペースの関係で有利なものとなる。
また、駆動手段７４は、第２ロール組立体７３を第１ロール組立体７２に近接離間可能とする構成であれば、タイロッド５１の側部や共通フレーム４等、上記実施形態と異なる位置に配備することも可能である。また、ピンチロール２のロール径は、ロールユニット５毎に異なる大きさのものを採用することも可能である。

本発明に係る鋳片引抜装置の側面図である。 該鋳片引抜装置の正面図である。 ロールユニットを分解して示す側面図である。 鋳片引抜装置の一部を破断して示す組立側面図である。 第１ロール組立体の断面図である。 第２ロール組立体の断面図である。 連続鋳造設備の側面図である。 本発明に係る他の鋳片引抜装置の側面図である。 本発明に係るさらに他の鋳片引抜装置の正面図である。

符号の説明

１ 鋳片引抜装置
２ 一対のピンチロール
３ ロールスタンド
４ 共通フレーム
５ ロールユニット
８ 連結手段
９ ロール回転装置
２２ ピンチロール
２３ ピンチロール
５０ サイドフレーム
５５ 梁部材
６１ ロール枢支機構
６２ ハウジング
６３ ハウジング
７２ 第１ロール組立体
７３ 第２ロール組立体
７４ 駆動手段
８１ 規制部
８２ 嵌合部材
８３ 押付部材

Claims (8)

1. 連続鋳造設備の鋳片を引き抜く複数対のピンチロールを備えたロールスタンドを有する鋳片引抜装置であって、
   前記ロールスタンドは、一対のピンチロールを具備する複数のロールユニットと、該複数のロールユニットの下部同士を連結することで、前記複数のロールユニットを一列に列んだ状態に支持する共通フレームとを備え、
   各ロールユニットは、前記一対のピンチロールの両端側に位置した状態で共通フレームに上方突出状に配備される一対のサイドフレームと、共通フレームから上方突出する一対のサイドフレームの上部どうしを連結する梁部材と、前記一対のピンチロールを前記一対のサイドフレームに沿って互いに近接離間可能に枢支するロール枢支機構とを備え、
   隣接するロールユニットの梁部材は、互いの間隔を一定に維持する連結手段を介してそれぞれ連結されていることを特徴とする鋳片引抜装置。
2. 前記ロール枢支機構は、前記鋳片のパスラインよりも共通フレーム側に配備される一方のピンチロールをハウジングで枢支してなる第１ロール組立体と、前記パスラインよりも梁部材側に配備される他方のピンチロールをハウジングで枢支してなる第２ロール組立体と、該第２ロール組立体を第１ロール組立体に向けて近接離間させる駆動手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の鋳片引抜装置。
3. 前記一対のサイドフレームは、一対のピンチロールの一端側と他端側に配備される一対又は複数対のタイロッドであって、前記第２ロール組立体は、前記他方のピンチロールの一端側と他端側をそれぞれハウジングで枢支して形成され、該ハウジングの何れか一方又は両方は、同側に位置する１又は複数のタイロッドの少なくとも何れかに摺動可能に嵌合する嵌合部を備えていることを特徴とする請求項２に記載の鋳片引抜装置。
4. 前記嵌合部は、前記ハウジングの一方の端面から他方の端面までを貫通して各タイロッドのそれぞれに遊嵌する嵌合孔を備え、各嵌合孔の開口縁部には、ダストシールがそれぞれ配備されていることを特徴とする請求項３に記載の鋳片引抜装置。
5. 前記第２ロール組立体の各ハウジングは、共通の又はそれぞれ別の前記駆動手段に連結
   されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の鋳片引抜装置。
6. 前記第１ロール組立体は、前記一方のピンチロールの一端側と他端側をそれぞれハウジングで枢支して形成され、各ハウジングは、前記共通フレームに接地した状態で同側に位置する１又は複数のタイロッドの少なくとも何れかに嵌合した状態で固定されていることを特徴とする請求項２乃至請求項５の何れかに記載の鋳片引抜装置。
7. 各ロールユニットの一対のロールの回転軸心を結ぶ直線は、湾曲状に形成される前記パスラインに対し垂直に交わることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の鋳片引抜装置。
8. 前記連結手段は、互いに隣接するロールユニットの梁部材に嵌合してこれら梁部材の近接方向又は離間方向への移動を規制する一対の規制部を有する嵌合部材と、該嵌合部材の各規制部に向けて各梁部材をそれぞれ押し付ける押付部材とを備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載の鋳片引抜装置。
   

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