JP5006071B2 - 連続鋳造設備の鋳片案内装置 - Google Patents

Description

本発明は、連続鋳造設備における鋳片案内装置に関し、更には、タイロッドを有しない鋳片案内装置の異常時の大きな引抜き力に対するロールスタンド剛性の改善に関するものである。

連続鋳造設備は、例えば図１１に示す基本構造を備えている。即ち、先ず溶鋼４１は、タンディッシュ４２から浸漬ノズル４３を介して、内部冷却構造を有し且つ振動装置により振動が付与された鋳型４４に注入される。次いで、溶鋼４１は、この鋳型４４で冷却して凝固させられる。その結果、得られた鋳片４５を鋳型４４の直下より湾曲状、水平状に連続して配設された、複数のガイドロール（以下、単にロールとも言う）４６を備える複数台の鋳片案内装置４７により支持、搬出する構造を備えている。なお、４８は取鍋、４９は鋳片引抜装置、５０は鋳片切断装置である。

そして、上記鋳片案内装置としては、例えば、特許第２９０８４６２号公報（特許文献１）の第４図〜第６図に示されているような構造のものが一般に使用されている。図１２は、特許文献１の第４図、第６図を引用して示す鋳片案内装置の説明図である。この図１２を基に、従来技術１に係る鋳片案内装置の構造を以下説明する。

上フレーム５１と下フレーム５２のそれぞれに、複数本のガイドロール５３が軸受箱５４を介して所定間隔で取付けられ、その上フレーム５１と下フレーム５２のガイドロール側の面を対向させて上フレーム５１が４本のタイロッド５５を介して下フレーム５２に連結されている。そして更に、下フレーム５２が連続鋳造設備の図示しない基準側フレームに固定されて連続鋳造設備に設置される構造となっている。

また、上記構成の鋳片案内装置では、鋳片の輻射熱から機械を保護するために、フレームは内部水冷構造に、軸受箱には防熱板を設けている。フレームを水冷せず防熱カバーを設置する場合や、軸受箱の外周部を水冷構造にする場合もある。また、軸受箱を設置する下フレーム座面と軸受箱との間にシムを設け、そのシム厚みを調整することにより基準側のロールアライメントを調整し、更に、軸受箱を設置する上フレーム座面と軸受箱との間にシムを設け、そのシム厚みを調整することによりロール隙間を調整している。

ところで、連続鋳造設備に組込まれた上述の鋳片案内装置においては、鋳造中のガイドロールは鋳片から荷重（溶鋼静圧力・矯正反力）を受けることになるが、初期設定したロール隙間（対となるロール面間距離で、鋳片厚みに相当するもの）を、鋳造中においても正確に維持することが、良好な鋳片品質を得るためには重要である。

しかしながら、上述した従来の鋳片案内装置では、十分なロールスタンド（上下フレームやタイロッド等）剛性を確保することが困難であり、鋳片からの荷重に対してロールスタンド剛性の小さい構造になっている。鋳片から荷重が作用すると、上フレームと下フレームとを連結するタイロッドに引張力が作用し弾性変形するため、初期に設定したロール隙間よりも大きなものとなる。上フレームと下フレームとを連結する部材が長いので、変形量（弾性変形）も大きなものとなる。

加えて、鋳片からの荷重は、タイロッドを固定点として、上フレーム材および下フレーム材を撓ませる方向の荷重になるためフレームに曲げモーメントを発生させ、フレームが撓み（曲げ力によるフレーム材の撓みは非常に大きい）、益々ロール隙間が広がる。タイロッド部材の断面積を大きくし、上フレームと下フレーム部材の断面二次モーメントを大きくして、高剛性化を図ろうとすれば、ロールスタンドは大形化し重量も大きなものとなる。

また、鋳造中、上記各部材は鋳片の輻射熱や高温雰囲気に曝され、フレームを構成する各部材が複雑に熱変形する。部材温度が上昇するため、ロール隙間が拡がる。輻射熱に曝される部分は高温となり、輻射熱に曝されない部分は比較的温度が低い。このためフレームを構成する各部材は、バイメタル状の熱変形も生じる。このため、鋳造中は初期ロール隙間と異なったものとなる。

このようにロール隙間が大きくなると、鋳片にバルジングが生じ、凝固シェルの内側に引張力が生じ、内部割れが発生し、鋳片内部品質を損なう。鋳片の凝固末期においてバルジングが生じると、クレータエンドの固液共存相の粒界に存在する濃化溶鋼が流動し、中心偏析を生じ鋳片の内部品質を損なう。

また、上フレームと下フレームがタイロッドを用いることなく一体構造に形成された鋳片案内装置もある。この鋳片案内装置では、上ロールを設置する場合には上向き作業になり、作業性が悪く危険である。上フレームと下フレームとが分離構造の場合には、上フレーム・下フレーム個々（上フレームと下フレームを分解した状態）にロールを組込むことが可能であるが、上フレームの反転作業が必要で、上フレームと下フレームを組立てる（合体）作業が必要になる。大形構造物の組立作業になり、作業性が悪く、危険でもある。

ところで、鋳造中にブレークアウトが生じたり、あるいは停電等の操業停止で、鋳片が鋳片案内装置内に滞留するトラブルを発生することがある。この場合、鋳片案内装置内に残留した鋳片の両端部をガス切断し、鋳片案内装置内に鋳片を噛み込んだままオフラインの整備場に搬出する。上フレームと下フレームとが一体構造のロールスタンドでは、噛み込んだ鋳片を除去することに多大な手間を要す。

また、ロールは鋳造と共に摩耗するため、オンラインでの定期的なアライメント調整とロール隙間調整が必要である。フレーム座面と軸受箱との間に設けたシムを抜き差しすることにより前記隙間調整を行うが、構造上、寄り付き性が悪く、手間を要す。
その上、ロールプロフィールやロールピッチが異なると、鋳片案内装置のフレーム形状は異なるものとなり、該当部位専用のフレームが必要になり、フレームの種類が多くなり、予備機の台数も増加する。

更に、鋳片に異物を噛み込むトラブルが発生することがある。設定されたロール隙間より大きなものが、対をなすロール間を通過するためロールに異常負荷が発生し、ロール折損やベアリング（軸受）破損、フレーム変形等の損傷を招くことがある。一方、鋳片温度が異常低下するトラブルが発生することがあるが、鋳片温度低下に伴い鋳片の変形抵抗が増大するので異常荷重が発生する。

そこで、上述した様な種々の問題点を解消するものとして提案されている従来技術２に係る鋳片案内装置につき、以下図１３，１４を参照しながら説明する。図１３は従来技術２に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置の正面図、図１４は図１３のＷ−Ｗ断面図である。

即ち、この従来技術２に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置は、鋳型より引抜かれた鋳片１３を、一対のロール２，３を複数備えたロール間を通して案内する連続鋳造設備の鋳片案内装置において、各対のロール２，３を軸受１０を介して軸受箱４，５に軸支させ、一方のロール２の軸受箱４を基準側軸受箱として、連続鋳造設備の共通フレーム１に締結具１４を介して着脱自在に設けている。

同時に、他方のロール３の軸受箱５を反基準側軸受箱として、前記基準側軸受箱４に締結具２２を介して着脱自在に連結させたものである。そして、鋳片１３への異物の噛み込み等の異常により、鋳片のパスライン下流方向に大きな力が作用した場合でも、軸受箱４，５の転倒を防止する目的で、隣接する反基準側軸受箱５間を連接用締結具（ボルト・ナット）２６で連接して構成されるものである（特許文献２参照）。

ところが、この様な構成からなる鋳片案内装置は、前記連接用締結具２６が引張部材や圧縮部材の役割を果たし、異常時に特定のロールに作用する大きな力を、ロールセグメント内の複数の基準側軸受箱４や複数の反基準側軸受箱５に分散させることが出来るが、前記軸受箱５は、ロール２，３間隙間の調整及びロール径の変化（ロール２，３が摩耗した場合は切削加工して改修するため、外径寸法が小さくなる）のため、隣接する軸受箱５間の相対的な上面高さが変わって来て、ボルト接合が困難になるという問題点があることが判明した。
特許第２９０８４６２号公報（第４図〜第６図） 特開２００６−３５２３６号公報

本発明は、上記背景技術に説明したような諸問題点を解消するためになしたものであって、その目的は、タイロッドを有しない鋳片案内装置において、異常荷重発生時の軸受箱の転倒を比較的簡単な構造により阻止し、改修によるロール径の変化にも対応し得る上、組立・分解作業性も良好な連続鋳造設備の鋳片案内装置を提供するものである。

上記の目的を達成するための本発明は、以下の構成を備える鋳片案内装置からなる。即ち、本発明の請求項１に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置が採用した手段は、鋳型より引抜かれた鋳片を、複数対のロールを備えたロール間を通して案内する連続鋳造設備の鋳片案内装置に関する。

そして、この鋳片案内装置は、各対のロールを軸受を介して軸受箱に軸支させ、一方のロールの軸受箱を基準側軸受箱として連続鋳造設備の共通フレームに着脱自在に設けると共に、他方のロールの軸受箱を反基準側軸受箱として前記基準側軸受箱に着脱自在に連結された鋳片案内装置において、隣接する複数の反基準側軸受箱が、これら複数の反基準側軸受箱のうち鋳片案内方向の軸受箱同士を連結すると共に、鋳片案内方向の水平力に対する曲げ剛性を備えた剛性部材を介して着脱可能に接合されてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項２に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置が採用した手段は、請求項１に記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置において、前記剛性部材が、ロールセグメント内全ての前記反基準側軸受箱を着脱可能に接合したことを特徴とするものである。

本発明の請求項３に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置が採用した手段は、請求項１または２の何れか一つの項に記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置において、前記剛性部材と反基準側軸受箱との間に、両者を接合する接合面間の隙間寸法が調整可能な隙間調整手段を介在させてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項４に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置が採用した手段は、請求項１乃至３の何れか一つの項に記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置において、前記剛性部材の反基準側軸受箱との接合面と、当該反基準側軸受箱の前記剛性部材との接合面とが、互いの面方向を一致して形成されてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項５に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置が採用した手段は、請求項１乃至４の何れか一つの項に記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置において、前記剛性部材に、流体通過用の流路が形成されてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項６に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置が採用した手段は、請求項５に記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置において、前記流路が、前記ロールまたは／及び軸受箱を冷却する冷却水を通水するための給水ヘッダーまたは／及び排水ヘッダーを形成してなることを特徴とするものである。

本発明の請求項７に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置が採用した手段は、請求項５に記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置において、前記流路が、鋳片を冷却する二次冷却スプレイに供給する冷却水の給水ヘッダーまたは／及び冷却エアの給気ヘッダーを形成してなることを特徴とするものである。

本発明の請求項１に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置は、各対のロールを軸受を介して軸受箱に軸支させ、一方のロールの軸受箱を基準側軸受箱として連続鋳造設備の共通フレームに着脱自在に設けると共に、他方のロールの軸受箱を反基準側軸受箱として前記基準側軸受箱に着脱自在に連結された鋳片案内装置に関する。

そして、この鋳片案内装置によれば、隣接する複数の反基準側軸受箱が、これら複数の反基準側軸受箱のうち鋳片案内方向の軸受箱同士を連結すると共に、鋳片案内方向の水平力に対する曲げ剛性を備えた剛性部材を介して着脱可能に接合されてなるので、タイロッドのない比較的簡素なロールスタンド構造において、異常荷重を隣接する複数の軸受箱に有効に分散させて、スタンド剛性を飛躍的に向上させることが出来る。

更に、本発明の請求項２に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置によれば、前記剛性部材が、ロールセグメント内全ての前記反基準側軸受箱を着脱可能に接合したので、異常荷重による負荷をロールセグメント全体に分散させて、スタンド剛性を向上させ得る。

また更に、本発明の請求項３に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置によれば、前記剛性部材と反基準側軸受箱との間に、両者を接合する接合面間の隙間寸法が調整可能な隙間調整手段を介在させてなるので、軸受箱の製作誤差の吸収及びロール改修時の調整が可能となる。

本発明の請求項４に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置によれば、前記剛性部材の反基準側軸受箱との接合面と、当該反基準側軸受箱の前記剛性部材との接合面とが、互いの面方向を一致して形成されてなるので、鋳片パスラインが円弧部に該当するロールセグメントへの適用が可能となる。

一方、本発明の請求項５乃至７に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置によれば、前記剛性部材に流体通過用の流路が形成されてなり、この流路が、前記ロールまたは／及び軸受箱を冷却する冷却水を通水するための給水ヘッダーまたは／及び排水ヘッダー、あるいは、前記流路が、鋳片を冷却する二次冷却スプレイに供給する冷却水の給水ヘッダーまたは／及び冷却エアの給気ヘッダーを形成してなるので、前記剛性部材の熱変形を防止し得る一方、冷却水や冷却エアのヘッダーを別途設ける必要が無くなる。

先ず、本発明の実施の形態１に係る鋳片案内装置について、以下図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態１に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置の正面図、図２は本発明の実施の形態１に係り、図１の矢視Ｘ−Ｘを示す断面図、図３は図２の下軸受箱の詳細説明図であって、ａは正面図、ｂはａのＹ−Ｙ断面図、図４は図２の上軸受箱の詳細説明図であって、ａは正面図、ｂはａのＺ−Ｚ断面図である。

また、図５は本発明の実施の形態１に係り、図２の剛性部材と反基準側軸受箱との間の隙間調整手段（右側）における他の実施例を示す部分側断面図、図６は本発明の実施の形態１に係り、図２の剛性部材と反基準側軸受箱との間の隙間調整手段（右側）における更に他の実施例を示す部分側断面図、図７は本発明の実施の形態１に係り、図１の隙間調整手段の他の実施例を示す連続鋳造設備の鋳片案内装置の正面図、図８は本発明の実施の形態１に係り、図７の矢視Ｕ−Ｕを示す断面図である。

尚、本例の鋳片案内装置は、連続鋳造設備の定円弧部に設置するもので４対のロールを備えている。そして、本件発明は、以下詳述する構成よりなる、鋳型より引抜かれた鋳片を複数対のロールを備えたロールスタンド間を通して案内する連続鋳造設備の鋳片案内装置である。

図１及び２において、符号１は共通フレーム、２は基準側ロールとなる下ロール、３は反基準側ロールとなる上ロール、４は基準側軸受箱となる下軸受箱、５は反基準側軸受箱となる上軸受箱である。そして、対向する前記下ロール２と上ロール３とが一組となる複数対、即ち、これらの図では４対のロールからなるロールセグメントを形成している。

共通フレーム１の上面には、側面から見て左右１対の下軸受箱用座面６が計８箇所に設けられ、前記各対の座面６は、正面図から見て円弧中心線方向に向くように形成されている。また、下軸受箱用座面６には、下軸受箱用位置決めキー７が設けられている。尚、この共通フレーム１は、連続鋳造設備の基準側フレーム（図示せず）に取付けられる。

下ロール２と上ロール３は、共に芯部にロール内部水冷孔８が形成され、水冷構造とされ、そのロール内部水冷孔８の両側にはロータリジョイント９が設けられる。そして、下ロール２の両端の軸部には軸受１０が取付けられ、その軸受１０を介して下軸受箱４が取付けられている。また、上ロール３の両端の軸部にも軸受１０が取付けられ、その軸受１０を介して上軸受箱５が取付けられている。

尚、本例では、冷却水の流速を高めるため、中子１１を設置した場合を図示している。また、本例は、フリーロールの場合であって、駆動ロールとする場合には、ロール片端部にユニバーサルスピンドルを装着するため、ロータリジョイント９に代えて復路形ロータリジョイントを設置すればよく、駆動ロールを備える鋳片案内装置へも適用可能である。

上記下軸受箱４は、図３に示すように、内部に冷却水通路１２が形成され、下軸受箱４の鋳片側（即ちロール側）を水冷ジャケット構造とし、鋳片１３からの輻射熱を遮断し軸受１０の温度上昇と下軸受箱４の熱変形を防止している。これにより、外装式の防熱板は不要にできる。この下軸受箱４は、共通フレーム１の下軸受箱用座面６に下軸受箱用位置決めキー７を介在せしめて下軸受箱用締結具（ボルト・ナット）１４により締結されている。

また、共通フレーム１の各下軸受箱用座面６と下軸受箱４との間には下軸受箱用シム１５が設けられ、この下軸受箱用シム１５によって下ロール２のロールアライメントの調整が行われる。なお、下軸受箱用シム１５をテーパライナーに置き換え、ロールアライメントを調整する方法もある。また、図３において、１６は冷却水の給水口、１７は排水口を示す。

上記上軸受箱５は、図４に示すように、上記下軸受箱４と同様に内部に冷却水通路１８が形成され、上軸受箱５の鋳片側（即ちロール側）を水冷ジャケット構造とし、鋳片１３からの輻射熱を遮断し軸受１０の温度上昇と上軸受箱５の熱変形を防止している。これにより、外装式の防熱板は不要にできる。

この上軸受箱５は、下軸受箱４の上にライナー１９、上下軸受箱間用位置決めキー２０及び上下軸受箱間用シム２１を介在せしめて、上下軸受箱間用締結具（ボルト・ナット）２２により締結されている。下ロール２と上ロール３との間隔（ロール隙間）は、上下軸受箱間用シム２１で調整される。なお、上下軸受箱間用シム２１をテーパライナーに置き換え、ロール隙間を調整する方法もある。また、図４において、２３は冷却水の給水口、２４は排水口を示す。

そして更に、本発明の実施の形態１に係る鋳片案内装置は、隣接する複数の上軸受箱５が、これら複数の上軸受箱５同士を連結するよう構成された強固な剛性部材３１によって、締結具（ボルト・ナット）３２を介して前記上軸受箱５に着脱可能に接合されている。この剛性部材３１は、隣接する上軸受箱５同士を連結するとともに鋳片案内方向に対する曲げ剛性を備えた剛性部材である。剛性部材３１を締結具（ボルト・ナット）３２を介して上軸受箱５に連結することで、下軸受箱４および上軸受箱５を柱脚とし下軸受箱４と共通フレーム１との接合部を固定端とし剛性部材３１を梁とするラーメン構造とすることができる。

このため、鋳片案内方向の水平力に対する剛性を大きくすることができ、当該水平力により生じる下軸受箱４および上軸受箱５の鋳片案内方向の変位を小さくすることができ、また、当該水平力により下軸受箱用締結具１４に発生する応力を小さくすることができる強固なラーメン構造を得るというのが本件発明の技術的思想である。

例えば、本発明の実施の形態１において、前記剛性部材３１は、ストランド方向（即ち、ライン方向）のみの隣接する複数の上軸受箱５同士（ケースＡ）やストランド直交方向のみの隣接する複数の上軸受箱５同士（ケースＢ）、あるいは前図１，２に示す如く、ロールセグメント内全ての隣接する上軸受箱５同士（ケースＣ）を接合することが出来る。

上記ケースＡの場合はストランド方向（即ち、ライン方向）のスタンド剛性を向上
させ、ケースＢの場合はストランド直交方向のスタンド剛性を向上させる。更に、ケースＣの場合は、ロールセグメント内全ての隣接する上軸受箱５同士を接合したため、スタンド全体の剛性向上及び異常力の分散の点から最も好ましい。

上記各ケースに関し、図１，２を参照しながら以下詳細に説明する。先ず、上記ケースＡの場合、前記鋳片１３は、鋳片引抜装置（前図９の符号４９に該当）によって下流方向に引き抜かれるが、このとき、鋳片１３に異物を噛み込み、下流方向に大きな異常力が発生した場合を想定する。この場合でも、前記剛性部材３１がストランド方向（即ち、ライン方向）の隣接する複数の上軸受箱５同士を締結具３２を介して接合して、門型の強固なラーメン構造を形成しているため、上軸受箱４と下軸受箱５に発生するこの様な異常な引抜き力を、前記剛性部材３１を介して他の複数の軸受箱５に分散させ、前記軸受箱４（更には、軸受箱５）の転倒を防止することが出来る。

次に、ケースＢの場合を、鋳造中に鋳片１３の幅方向の右側と左側とに冷却の不均一が生じる場合を例に説明する。この様な温度アンバランスにより、鋳片１３がロールスタンド内で蛇行（低温側に進む）し、前記スタンドにストランド直交方向の外力が発生する。前記下軸受箱４と上軸受箱５は共通フレームに連結されて、柱状に凸設されたものであり、この様なストランド直交方向（即ち、ラインに直交方向）の横荷重に対して比較的脆弱な構造である。この点、前記ケースＢの様にストランド直交方向の隣接する複数の上軸受箱５同士を接合することによって、前記横荷重に対し強固なスタンド構造とし得る。

更に、上記ケースＣの場合は、図２に示す如く、ロールセグメント内全ての隣接する上軸受箱５同士を前記剛性部材３１によって接合したので、ストランド方向及びストランド直交方向共に門型の強固なラーメン構造を形成している。その結果、上軸受箱４と下軸受箱５に発生する如何なる異常荷重に対しても、前記剛性部材３１を介して他の複数の軸受箱５に分散させて、ロールセグメント全体の剛性を高めているのである。

一方、前記剛性部材３１と上軸受箱５との間には、テーパライナー３３からなる隙間調整手段を介在させて、軸受箱４，５の製作誤差やロール２，３の改修時の縮径によって生じる、前記剛性部材３１の接合面３１ａと上軸受箱５の接合面５ａ間の隙間寸法の調整を可能とする。前記テーパライナー３３に置き換えて、シムを設けても良い。あるいはまた、図５に示す如く、ボルト・ナットを利用したネジジャッキ３４ａや、図６に示す如く、外周に雄ネジを加工されたスリーブと内周に雌ネジを加工されたスリーブとを螺合したネジジャッキ３４ｂを用いることも出来る。

また、前記上軸受箱５は、図１１に示す鋳片のパスラインに沿って円弧状に配列されているため、前記剛性部材３１との接合面５ａは、各々円弧中心方向と直行して組み立てられている。従って、前記剛性部材３１の上軸受箱５各々との接合面３１ａも、これら複数の上軸受箱５の接合面５ａ各々がなす面方向と一致して形成されるのが、円弧部に該当するロールセグメントへ適用する上で好ましい。尚、前記剛性部材３１は一体構造とした例を用いて説明したが、２分割して上軸受箱５を２個ずつ連結しても良い。

更に、前記剛性部材３１と上軸受箱５との間の隙間調整手段としては、図７及び図８に示す如く、剛性部材３１に設けられたボルト孔３１ｂと、上軸受箱５の前記接合面（上面）５ａに溶接等により接合したブラケット３９に設けられたボルト孔３９ａとを、締結具（ボルト・ナット）３２によって締結する構成において、前記剛性部材３１に設けられたボルト孔３１ｂを長孔として形成しても良い。

前記ボルト孔３１ｂを、接合面５ａと略垂直方向の長孔に形成することによって、上軸受箱５の各上面５ａに多少の段差があったとしても、この長孔３１ｂによってその寸法差の吸収が可能となる。また、逆に、前記ブラケット３９に設けられたボルト穴３９ａを長孔として、この様な隙間調整手段を構成することも出来る。

そして、前記剛性部材３１には、前図２に示すように、パスライン方向に流体通過用の２本の流路３５ａ，３５ｂが形成されている。これらのうち一方の流路３５ａが、前記ロール２，３を冷却する冷却水を通水するための給水ヘッダーを、他方の流路３５ｂが前記冷却後の冷却水の排水ヘッダーを形成している。

即ち、図２中に一点鎖線で模式的に示すように、前記給水ヘッダー３５ａに設けられた複数の給水口（図示せず）と前記ロール２，３の左側軸端に取り付けられたロータリジョイント９とを夫々並列に配管接続して給水すると共に、前記ロール２，３の右側軸端に設けられたロータリジョイント９と排水ヘッダー３５ｂに設けられた複数の集水口（図示せず）とを夫々並列に配管接続して、冷却後の冷却水を前記排水ヘッダー３５ｂに集水した後、排水するよう構成される。

この様に、前記流路３５ａ，３５ｂ夫々が、前記ロール２，３を冷却する冷却水を通水するための給水ヘッダー及び排水ヘッダーを形成してなるので、前記剛性部材３１は勿論、ロール２，３の熱変形も防止し得る一方、給水ヘッダーや排水ヘッダーを別途設ける必要が無くなる。上記においては、流路３５ａを給水ヘッダー、流路３５ｂを排水ヘッダーとして説明したが、逆であっても何ら支障はない。また、流路３５ａ及び流路３５ｂの両者を、給水ヘッダーまたは排水ヘッダーとしてもかまわない。

次に、本発明の実施の形態２に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置について、図９を参照しながら説明する。図９は本発明の実施の形態２に係り、図１の矢視Ｘ−Ｘを示す断面図である。但し、本発明の実施の形態２が上記実施の形態１と相違するところは、前記剛性部材３１に形成された流路３５ａ，３５ｂを用いた冷却対象に相違があり、これ以外は上記実施の形態１と全く同構成であるから、上記実施の形態１と同一のものに同一符号を付して、その相違する点について説明する。

即ち、上記実施の形態１に係る鋳片案内装置の夫々の流路３５ａ及び３５ｂが、ロール２，３を冷却するための給水ヘッダーまたは／及び排水ヘッダーを形成するのに対し、本実施の形態２に係る鋳片案内装置の夫々の流路３５ａ及び３５ｂは、軸受箱５，６を冷却するための給水ヘッダーまたは／及び排水ヘッダーを形成するものである。

そして、前記給水ヘッダー３５ａに設けられた複数の給水口（図示せず）から中間ヘッダー３８を介して、前記排水ヘッダー３５ｂに設けられた複数の集水口（図示せず）にシリーズに連結配管して、冷却後の冷却水を前記排水ヘッダー３５ｂに集水した後、排水するよう構成されている。即ち、図中に一点鎖線で模式的に示すように、「給水ヘッダー３５ａ→上軸受箱（左側）５→下軸受箱（左側）４→中間ヘッダー３８→下軸受箱（右側）４→上軸受箱（右側）５→排水ヘッダー３５ｂ」と連結配管する。

この様に、前記流路３５ａ，３５ｂが、前記軸受箱４，５を冷却する冷却水を通水するための給水ヘッダーまたは／及び排水ヘッダーを形成してなるので、前記剛性部材３１は勿論、軸受箱４，５の熱変形も防止し得る一方、給水ヘッダーや排水ヘッダーを別途設ける必要が無くなる。尚、本実施の形態２においては、図９に示した前記下軸受箱４及び上軸受箱５の給水口と排水口の位置は、前図３，４に示した給水口と排水口の位置とは逆にした連結配管例としている。

次に、本発明の実施の形態３に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置について、図１０を参照しながら説明する。図１０は本発明の実施の形態３に係り、図１の矢視Ｘ−Ｘを示す断面図である。但し、本発明の実施の形態３が上記実施の形態１と相違するところは、前記剛性部材３１に形成された流路３５ａ，３５ｂを用いた冷却対象と冷却手段に相違があり、これ以外は上記実施の形態１と全く同構成であるから、上記実施の形態１と同一のものに同一符号を付して、その相違する点について説明する。

即ち、上記実施の形態１に係る鋳片案内装置の夫々の流路３５ａ及び３５ｂが、ロール２，３を冷却するための給水ヘッダーまたは／及び排水ヘッダーを形成するのに対し、本実施の形態３に係る鋳片案内装置の夫々の流路３５ａ及び３５ｂは、鋳片１３を冷却するための給水ヘッダーまたは／及び給気ヘッダーを形成するものである。

そして、図１０中に一点鎖線で模式的に示すように、前記給水ヘッダー３５ａに設けられた複数の給水口（図示せず）と前記上ロール３間に夫々設けられた複数の二次冷却ノズル３６とを夫々配管接続して給水すると共に、前記給気ヘッダー３５ｂに設けられた複数の給気口（図示せず）と複数の前記二次冷却ノズル３６とを夫々配管接続して給気することによって、前記二次冷却ノズル３６から鋳片冷却スプレイ３７を噴出させて、前記鋳片１３を冷却するよう構成されている。

上記においては、流路３５ａを給水ヘッダー、流路３５ｂを給気ヘッダーとして説明したが、逆であっても何ら支障はない。また、流路３５ａ及び流路３５ｂの両者を、給水ヘッダーまたは給気ヘッダーとしてもかまわない。

この様に、前記流路３５ａ，３５ｂの夫々が、前記鋳片１３を冷却する冷却水とエアとを夫々供給するための給水ヘッダーまたは／及び給気ヘッダーを形成してなるので、前記剛性部材３１の熱変形も防止し得る一方、給水ヘッダーや給気ヘッダーを別途設ける必要が無くなる。

以上説明した通り、本発明に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置によれば、各対のロールを軸受を介して軸受箱に軸支させ、一方のロールの軸受箱を基準側軸受箱として連続鋳造設備の共通フレームに着脱自在に設けると共に、他方のロールの軸受箱を反基準側軸受箱として、前記基準側軸受箱に着脱自在に連結された鋳片案内装置において、隣接する複数の反基準側軸受箱が、これら複数の反基準側軸受箱のうち鋳片案内方向の軸受箱同士を連結すると共に、鋳片案内方向の水平力に対する曲げ剛性を備えた剛性部材を介して着脱可能に接合されてなるので、異常荷重を確実に隣接する軸受箱に分散させて、スタンド剛性を飛躍的に向上させることが出来る。

また、本発明に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置によれば、前記剛性部材に流体通過用の流路が形成されてなり、この流路が、前記ロールまたは／及び軸受箱を冷却する冷却水を通水するための給水ヘッダーまたは／及び排水ヘッダー、あるいは、前記流路が、鋳片を冷却する二次冷却スプレイに供給する冷却水の給水ヘッダーまたは／及び冷却エアの給気ヘッダーを形成してなるので、前記剛性部材の熱変形を防止し得る一方、冷却水や冷却エアのヘッダーを別途設ける必要が無くなる。

尚、上記実施の形態では、共通フレーム１を用いて上下ロール２、３の複数対（本例では４対）を設置した鋳片案内装置を例に説明したが、共通フレーム１を用いることなく、連続鋳造設備の基準側フレーム（図示せず）に下軸受箱用座面６を形成し、そこに下軸受箱４を設ける構成としてもよく、このように構成しても、上述の作用効果を享受し得る。

また、４対のロール間隔が比較的狭い場合を例示したが、これは連続鋳造設備の鋳片引抜き方向の鋳型に近い側の鋳片案内装置を例としたためで、設置個所（例えば垂直部、湾曲部、水平部及びこれらの部位でも鋳型に近い側と遠い側の部位）により適宜の間隔及び個数が選択されることは言うまでもない。また、連続鋳造設備としては、連続鋳造設備の基準側フレームに直接上下一対のロールで構成した鋳片案内装置を設けた部分と、共通フレーム１を用いた鋳片案内装置のように共通フレーム１を介して設けた部分とが混在して設置されていてもよい。

また、上記実施の形態１及び２の図（図２及び９）においては、各ロール２，３や各軸受箱４、５への冷却水は、前記給水ヘッダー３５ａから並列配管により供給して、前記各ロール２，３や各軸受箱４、５を冷却後、並列配管により排水ヘッダー３５ｂに集水する例として説明したが、機内配管が複雑となり、また、流速を確保するため多量の冷却水が必要になる。これを解消するために、各ロール２、３や各軸受箱４、５への配管をシリーズで連結するとよい。

例えば、図２において、「給水ヘッダー３５ａ→下軸受箱（左側）４→下ロール２→下軸受箱（右側）４→上軸受箱（右側）５→上ロール３→上軸受箱（左側）５→排水ヘッダー３５ｂ」と連結配管する。各冷却対象（軸受箱、ロール）の給水口と排水口とが隣接接近しているため、給水口と排水口との連結配管が短くて良く、配管がシンプルになる。当該連結配管をフレキシブル（ゴムホース・フレキシブルチューブ）にすれば、シムやテーパライナーによる調整も容易にできる。

また更に、上記実施の形態１及び２の図（図２及び９）においては、前記２本の流路３５ａ，３５ｂを給水ヘッダー、排水ヘッダーとして用いて、夫々ロール２，３及び軸受箱４，５を冷却する例を、上記の実施の形態３の図（図１０）においては、前記２本の流路３５ａ，３５ｂを給水ヘッダーと給気ヘッダーとして用いて、鋳片１３を冷却する例として説明したが、前記流路を４本として、内２本の流路を給水ヘッダー、排水ヘッダーとなしてロール２，３及び軸受箱４，５を冷却し、他の２本の流路を給水ヘッダー、給気ヘッダー３５ｂとなして鋳片１３を冷却することも可能である。

本発明の実施の形態１に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置の正面図である。 本発明の実施の形態１に係り、図１の矢視Ｘ−Ｘを示す断面図である。 図２の下軸受箱の詳細説明図であって、ａは正面図、ｂはａのＹ−Ｙ断面図である。 図２の上軸受箱の詳細説明図であって、ａは正面図、ｂはａのＺ−Ｚ断面図である。 本発明の実施の形態１に係り、図２の剛性部材と反基準側軸受箱との間の隙間調整手段（右側）における他の実施例を示す部分側断面図である。 本発明の実施の形態１に係り、図２の剛性部材と反基準側軸受箱との間の隙間調整手段（右側）における更に他の実施例を示す部分側断面図である。 本発明の実施の形態１に係り、図１の隙間調整手段の他の実施例を示す連続鋳造設備の鋳片案内装置の正面図である。 本発明の実施の形態１に係り、図７の矢視Ｕ−Ｕを示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係り、図１の矢視Ｘ−Ｘを示す断面図である。 本発明の実施の形態３に係り、図１の矢視Ｘ−Ｘを示す断面図である。 連続鋳造設備の概要を示す正面図である。 従来技術１に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置の説明図であって、ａは正面図、ｂは側面図である。 従来技術２に係る連続鋳造設備の鋳片案内装置の正面図である。 図１３のＷ−Ｗ断面図である。

１：共通フレーム， ２：下ロール， ３：上ロール
４：下軸受箱（基準側軸受箱）
５：上軸受箱（反基準側軸受箱）， ５ａ：上軸受箱の接合面（上面）
６：下軸受箱用座面， ７：下軸受箱用位置決めキー
８：ロール内部水冷孔， ９：ロータリジョイント， １０：軸受
１１：中子， １２：冷却水通路， １３：鋳片
１４：下軸受箱用締結具， １５：下軸受箱用シム， １６：給水口
１７：排水口， １８：冷却水通路， １９：ライナー
２０：上下軸受箱間用位置決めキー， ２１：上下軸受箱間用シム
２２：上下軸受箱間用締結具， ２３：給水口， ２４：排水口
３１：剛性部材， ３１ａ：剛性部材の接合面， ３１ｂ：ボルト孔
３２：締結具（ボルト・ナット）， ３３：テーパライナー
３４ａ，３４ｂ：ネジジャッキ
３５ａ：流路（給水ヘッダー）， ３５ｂ：流路（排水ヘッダー、給気ヘッダー）
３６：二次冷却ノズル， ３７：二次冷却スプレイ
３８：中間ヘッダー
３９：ブラケット， ３９ａ：ボルト穴

Claims (7)

1. 鋳型より引抜かれた鋳片を、複数対のロールを備えたロールスタンド間を通して案内する連続鋳造設備の鋳片案内装置であって、各対のロールを軸受を介して軸受箱に軸支させ、一方のロールの軸受箱を基準側軸受箱として連続鋳造設備の共通フレームに着脱自在に設けると共に、他方のロールの軸受箱を反基準側軸受箱として前記基準側軸受箱に着脱自在に連結された鋳片案内装置において、
   隣接する複数の反基準側軸受箱が、これら複数の反基準側軸受箱のうち鋳片案内方向の軸受箱同士を連結すると共に、
   鋳片案内方向の水平力に対する曲げ剛性を備えた剛性部材を介して着脱可能に接合されてなることを特徴とする連続鋳造設備の鋳片案内装置。
2. 前記剛性部材が、ロールセグメント内全ての前記反基準側軸受箱を着脱可能に接合したことを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置。
3. 前記剛性部材と反基準側軸受箱との間に、両者を接合する接合面間の隙間寸法が調整可能な隙間調整手段を介在させてなることを特徴とする請求項１または２に記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置。
4. 前記剛性部材の反基準側軸受箱との接合面と、当該反基準側軸受箱の前記剛性部材との接合面とが、互いの面方向を一致して形成されてなることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つの項に記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置。
5. 前記剛性部材に、流体通過用の流路が形成されてなることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つの項に記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置。
6. 前記流路が、前記ロールまたは／及び軸受箱を冷却する冷却水を通水するための給水ヘッダーまたは／及び排水ヘッダーを形成してなることを特徴とする請求項５に記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置。
7. 前記流路が、鋳片を冷却する二次冷却スプレイに供給する冷却水の給水ヘッダーまたは／及び冷却エアの給気ヘッダーを形成してなることを特徴とする請求項５に記載の連続鋳造設備の鋳片案内装置。

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