JP6522362B2 - 鋳型振動装置 - Google Patents

鋳型振動装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6522362B2
JP6522362B2 JP2015030292A JP2015030292A JP6522362B2 JP 6522362 B2 JP6522362 B2 JP 6522362B2 JP 2015030292 A JP2015030292 A JP 2015030292A JP 2015030292 A JP2015030292 A JP 2015030292A JP 6522362 B2 JP6522362 B2 JP 6522362B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
mold
lubricating oil
ball
nut
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015030292A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016150372A5 (ja
JP2016150372A (ja
Inventor
優輝 門脇
優輝 門脇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JP Steel Plantech Co
Original Assignee
JP Steel Plantech Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2015030292A priority Critical patent/JP6522362B2/ja
Application filed by JP Steel Plantech Co filed Critical JP Steel Plantech Co
Priority to TR2019/02250T priority patent/TR201902250T4/tr
Priority to EP16752354.7A priority patent/EP3260219B1/en
Priority to US15/552,144 priority patent/US10189078B2/en
Priority to PCT/JP2016/053812 priority patent/WO2016132968A1/ja
Priority to KR1020177022763A priority patent/KR101941395B1/ko
Publication of JP2016150372A publication Critical patent/JP2016150372A/ja
Publication of JP2016150372A5 publication Critical patent/JP2016150372A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6522362B2 publication Critical patent/JP6522362B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/053Means for oscillating the moulds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/24Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/029Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by means for sealing the gearboxes, e.g. to improve airtightness
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0497Screw mechanisms
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/1004Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with pulleys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H2025/2031Actuator casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H2025/2043Screw mechanisms driving an oscillating lever, e.g. lever with perpendicular pivoting axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H2025/2062Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2096Arrangements for driving the actuator using endless flexible members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Description

本願発明は、鋼等の連続鋳造装置において、鋳片表面との摩擦を軽減するために鋳型を振動させる鋳型振動装置に関する。
鋼の連続鋳造装置においては、角筒状の鋳型内にタンディッシュから溶鋼を注入し、鋳型との接触により溶鋼を冷却して、未凝固溶鋼が中心部に存在する鋳片を下方に連続的に引き抜くと共に、鋳型内に溶鋼を連続的に注入する。そして、鋳型から下方に引き抜かれた鋳片は、スプレー水の照射を受けて水冷され、最終的に鋳片が完全に凝固した後、所定の寸法に切断されて、後工程の圧延工程に搬送される。
この鋳型内においては、溶鋼が鋳型内側面と接触して冷却されて凝固殻が形成されるが、この凝固殻が鋳型内側面に固着することを防止するために、鋳型を上下に振動(オシレーション)させる(特許文献1)。これにより、鋳片が鋳型内側面に固着されることなく、円滑に鋳片を鋳型下部から引き抜くことができる。
図8は、偏心カム型の鋳型振動装置を示す模式図である。この図8に示すように、隔壁6上にアーム支持部3が設置されている。そして、このアーム支持部3に設けられた水平回転軸3a、3bに、夫々、サブアーム4の一端部及びメインアーム5の中間部が、揺動可能に支持されている。また、鋳型1は、振動テーブル2上に支持されていて、この振動テーブル2と共に振動する。そして、サブアーム4の他端部及びメインアーム5の一端部は、夫々、振動テーブル2の水平回転軸a,2bに、揺動可能に連結されている。これにより、メインアーム5とサブアーム4とが平行リンクを構成し、回転軸3a、3b、2b、2aの4点が、相互間の距離を一定にして関連して動作する。そして、回転軸3bと回転軸2bとを結ぶ線分2dと、回転軸3aと回転軸2aとを結ぶ線分2cとを延長すると、両線分2c、2dはスイングアーム中心1aで交差するように、回転軸2a、2b間の距離、回転軸3a、3b間の距離、回転軸3a,2a間の距離、及び回転軸3b、2b間の距離が設定されている。これにより、平行リンク(メインアーム5,サブアーム4)が揺動すると、鋳型1がスイングアーム中心1aを中心として、一定の曲率半径に沿って上下方向に振動(スイング)する。
そして、設備床上には、回転軸を水平にしてモータ10が設置されており、このモータ10の回転軸には偏芯カム9が設けられている。そして、この偏芯カム9とメインアーム5の他端の回転軸7とは、リンク8により連結されている。これにより、モータ10が回転すると、偏芯カム9が回動し、この偏芯カム9を介してリンク8が上下動する。このリンク8の上下動により、メインアーム5が揺動し、サブアーム4が連動して揺動する。これにより、鋳型1が上下に振動する。
図9は、油圧サーボ型の鋳型振動装置を示す模式図である。この油圧サーボ型の鋳型振動装置においては、偏芯カムの代わりに、油圧サーボシリンダ11が設置されている。この油圧サーボシリンダ11においては、ピストン12の上端が回転軸7に回動可能に連結されており、油圧サーボシリンダ11により駆動されたピストン12により、メインアーム5の他端部(回転軸7)が上下方向に往復駆動される。
図10は、電動サーボ型の鋳型振動装置を示す模式図である。この電動サーボ型の鋳型振動装置においては、図8の偏芯カムの代わりに、電動サーボアクチュエータ20が設置されている。図11はこの電動サーボアクチュエータ20を示す模式図である。設備床上に、ベース21が設置されており、このベース21上にサーボモータ22と、シリンダチューブ33とが設置されている。サーボモータ22は、その回転軸23がその軸方向を鉛直下方に向けてベース21内に位置するように配置されており、回転軸23にはプーリ24が取り付けられている。また、ボールねじのねじ軸29は、アンギュラ軸受け55により、その軸方向を鉛直にして回転可能に設置されており、その下部はベース21内に位置するように配置されている。そして、このねじ軸29の下端部にプーリ25が取り付けられており、プーリ24とプーリ25との間にベルト26が架けわたされている。これにより、モータ22が正逆回転することにより、ベルト26を介してねじ軸29も正逆回転する。従って、本実施形態においては、プーリ24、25、及びベルト26が動力伝達機構として機能する。
シリンダチューブ33内には、中心軸を鉛直にして配置されたねじ軸29の上部に、ナット側軸31が、ねじ軸29に同軸的にボールナット30に固定されており、このボールナット30はねじ軸29にボールを介して螺嵌している。このねじ軸29の正逆回転によりボールナット30が上下動する。このボールナット30の上端にはナット側軸31がその軸方向を鉛直にして固定されており、このナット側軸31はボールスプライン34により上下動可能に支持されている。このナット側軸31の上端はシリンダチューブ33の上部からその上方に突出しており、ナット側軸31の上端は、メインアーム5の他端の回転軸7に連結されている。
この電動サーボ型鋳型振動装置においては、サーボモータ22の回転軸23が正逆回転すると、ベルト26を介して、その回転駆動力がシリンダチューブ33内のねじ軸29に伝達され、ねじ軸29が正逆回転する。そして、ねじ軸29の正逆回転により、ねじ軸29に螺嵌したボールナット30が上下動し、ボールナット30の上端に固定されたナット側軸31が上下動する。これにより、ナット側軸31の上端部が回転軸7を介して連結されたメインアーム5が、回転軸3bを中心として揺動する。このメインアーム5の揺動によりサブアーム4も追従して揺動し、鋳型1が上下方向に振動する。
特表平11−506982号公報
しかしながら、偏芯カム型の鋳型振動装置においては、その振動の振幅を鋳造作業中に変更することができない。また、鋳型振動の時間パターンは、正弦波のみに限られる。これに対し、油圧サーボ型の鋳型振動装置においては、油圧サーボシリンダ11のピストン12を進出させる側の圧力と、ピストン12を退入させる側の圧力の制御タイミングを調節することにより、鋳型振動の振幅を、鋳造作業中であっても、変更することができる。また、鋳型振動のパターンも、正弦波振動に限らず、非正弦波振動に設定することも可能である。また、電動サーボ型鋳型振動装置も、鋳型振動の振幅を、鋳造作業中に変更することができ、鋳型振動のパターンも、正弦波振動及び非正弦波振動のいずれに設定することも可能である。
しかし、油圧サーボ型の鋳型振動装置は、油圧サーボシリンダ11のフィルタ及び作動油等の点検が必要であり、また、油圧の作動油はコンタミ管理が必要である。
一方、電動サーボ型の鋳型振動装置の場合は、サーボモータを正逆回転させて、ナット側軸31を上下動させる。この場合に、鋳型振動に必要な振幅は、例えば、±6mm程度と小さく、このため、メインアーム5の回転軸7が上下動する振幅も、それに応じて小さい。よって、ねじ軸29の揺動回転角が小さく、更に、長時間の連続運転が必要であり、ねじ軸29及びボールナット30には、過酷な動作が要求される。従来、このねじ軸29及びボールナット30の潤滑には、通常のグリースが使用されている。しかし、ねじ軸29を小さい揺動回転角で繰り返し正逆回転させるため、グリースによる潤滑では油膜切れが生じる恐れがある。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、保守作業が容易である電動サーボ型の鋳型振動装置において、その寿命を長期化することができる鋳型振動装置を提供することを目的とする。
本発明に係る鋳型振動装置は、
連続鋳造装置の鋳型を振動させる鋳型振動装置において、
サーボモータと、
ねじ軸及びボールナットを有するボールねじと、前記ねじ軸と同軸的に前記ボールナットに固定的に設けられたナット側軸とを含み、中心軸が上下方向に延びるように配置されたボールねじユニットと、
前記ボールねじユニットの前記ねじ軸と前記ナット側軸とのうちの一方であって下側に配置された方である第1軸に前記サーボモータの回転軸から回転運動を伝達する動力伝達機構と、
前記ボールねじの前記ボールナットと、前記ボールねじの前記ねじ軸のうち前記ボールナットが係合している部分とを潤滑油に浸して前記ボールねじを油浴により潤滑可能とするよう構成された、前記ボールねじの少なくとも一部を囲うケースと、
潤滑油を貯留する潤滑油タンクと、
前記ケースの下部に設けられた流出口に接続され、潤滑油を前記潤滑油タンクに導く回収管と、
前記潤滑油タンク内の潤滑油を前記ケースの前記流出口よりも上方に設けられた流入口から前記ケース内に再び供給する供給装置と、
を備え、
前記ボールねじユニットの前記ねじ軸と前記ナット側軸とのうちの他方である第2軸が前記鋳型側に連結されていることを特徴とする。
この鋳型振動装置において、
前記第1軸をその中心軸の周りに回転可能に支持する軸受と、 この軸受の下方における前記第1軸の長手方向の途中に固定的に配置され、前記軸受の内側レースと外側レースとの間の隙間と前記流出口とを連通させるための流路が内部に形成されるとともに、前記第1軸に接触するシール材を有して、下方に前記潤滑油が流出することを防止する軸受押さえと、を備えていてもよい。
また、本発明の鋳型振動装置においては、
前記ボールねじユニットの前記第1軸の側面であって前記軸受押さえより下側の部分に設けられ、下方に広がる傘形状を有しており、前記第1軸と共に回転する回転傘部と、
該回転傘部の下方に固定的に設けられ、下方に広がる傘形状を有しており、前記回転傘部と半径方向において少なくとも一部が重なるように配置された固定傘部と、
をさらに備え、
前記ケースには、前記固定傘部の上で受けた潤滑油を外部に排出する排出口が設けられているように構成することができる。
また、本発明の鋳型振動装置においては、
前記ケースと前記第2軸との間の隙間をシールするシール部材が、着脱可能に取り付けられていてもよい。
また、本発明の鋳型振動装置においては、
中間部に支点が設けられ、一端が前記第2軸に連結されると共に他端が前記鋳型に連結された、横方向に延びるアームを有し、前記アームの揺動により前記鋳型を上下動させて前記鋳型に振動を付与するアーム機構をさらに備えていてもよい。
本発明によれば、正逆回転運動をする駆動軸と、この駆動軸を回転可能に支持する軸受と,前記駆動軸に連なるボールねじと、このボールねじに螺合して、正逆回転運動を上下運動に変換するボールナットと、このボールナットに連結されて上下動する駆動棒と、前記ボールナットの回転を不能にして上下運動を可能にすると共に前記駆動棒に上下動可能に係合するボールスプラインとを、ケース内で潤滑油に浸漬するから、これらのケース内の動作部材の潤滑を十分に行うことができる。このため、鋳型振動装置のアクチュエータとしての上記各部材の寿命を著しく長期化することができる。
本発明の実施形態の鋳型振動装置の電動アクチュエータ120を示す模式図である。 本実施形態の電動アクチュエータ120を示す正面断面図である。 同じくその一部拡大図である。 同じくその一部拡大図である。 同じくその側面断面図である。 軸受押さえ80の正面断面図である。 軸受押さえ80の下面図である。 従来の偏芯カム型鋳型振動装置を示す図である。 従来の油圧サーボ型鋳型振動装置を示す図である。 従来の電動サーボ型鋳型振動装置を示す図である。 従来の電動サーボ型鋳型振動装置の電動アクチュエータを示す図である。
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。図1は本発明の実施形態の鋳型振動装置の電動アクチュエータ120の概念を示す模式図である。図1に示す鋳型振動装置の電動アクチュエータ120は、図11に示す電動アクチュエータ20において、更に、ベース21の下方に潤滑油タンク41を設置すると共に、この潤滑油タンク41内の潤滑油を本発明のケースとして機能するシリンダチューブ33内に循環供給するポンプ40を設置したものである。このポンプ40により圧送される潤滑油は、フィルタ(不図示)を通されて、供給管43を介して、シリンダチューブ33の上部に供給され、シリンダチューブ33の下部から回収管42を介してタンク41に回収されて、ねじ軸29及びボールナット30の潤滑に循環供給される。本実施形態においては、ねじ軸29及びボールナット30は、この潤滑油の浴中に浸漬されているので、小さな揺動回転角で揺動し、長時間運転されるねじ軸29及びボールナット30を油膜切れを生ずることなく潤滑することができる。更に、潤滑油は、タンク41内に集められるので、その劣化の程度を容易に判断することができ、これを基に、鋳型振動装置のアクチュエータ120のオーバーホールの時期を判断することができる。尚、本実施形態においては、供給装置は、供給管43、ポンプ40、及びフィルタ(不図示)を含むものである。
次に、本実施形態の電動アクチュエータ120の構造について、詳細に説明する。図2は、この電動アクチュエータ120を示す正面断面図であり、図3及び図4はその一部拡大図である。また、図5は同じくその側面断面図である。ベース21は設備床上に設置されている。このベース21上に、その中心軸を鉛直にした円筒状のシリンダチューブ33が立設固定されており、シリンダチューブ33の下部に軸受支持部28が設けられており、その内側にアンギュラ軸受55が内嵌されている。ねじ軸29はアンギュラ軸受55により、その中心軸を鉛直にして回転可能に支持されている。軸受55は、ボール50を外側から支持する外側レース51と、ねじ軸29の外周面に接しボール50を内側から支持する内側レース52が固定されていて、この内側レース52と外側レース51の間にボール50が離脱しないように収納されている。このようにして、ボール50が内側レース52と外側レース51の間に収納された状態で回転することにより、ねじ軸29は、その中心軸を中心として回転するように支持されている。尚、本発明のボールねじは、中心軸が上下方向に延びるように配置されていればよく、斜めに配置することも可能であるが、本実施形態のようにボールねじ中心軸が鉛直になるように配置することにより、高い安定性や耐久性を確保することができる。
シリンダチューブ33の内部には、ボールナット30が配置されており、このボールナット30はねじ軸29にボールを介して螺嵌されている。また、シリンダチューブ33の内部には、ねじ軸29と同軸的にボールナット30に固定的に設けられたナット側軸31が配置されている。具体的には、ナット側軸31の下端部が、ボールナット30の上端部に固定されている。従って、本実施形態においては、ねじ軸29が本発明の第1軸として機能し、ナット側軸31が第2軸として機能する。また、このナット側軸31に整合する位置のシリンダチューブ33の内面にはボールスプライン34がシリンダチューブ33に固定されている。ナット側軸31はボールスプライン34により鉛直方向に往復移動可能にかつ回転不能に支持されている。ナット側軸31は、ボールスプライン34に回動しないように支持されているので、その中心軸の周りに回動することはできない。従って、ねじ軸29がその中心軸の周りに往復回転(揺動回転)すると、ねじ軸29にボールを介して螺合するボールナット30は、揺動回転角に対応する距離で、鉛直方向に往復移動する。ナット側軸31はボールスプライン34により、上下動可能にかつ回転不能に支持されているので、ボールナット30に固定されたナット側軸31は、ボールナット30と同一の距離だけ上下動する。また、ねじ軸29を囲うようにして、円筒状のストッパ63が、配置されている。また、シリンダチューブ33とナット側軸31との間には、隙間をシールするシール部材65が、着脱可能に取り付けられている。ナット側軸31は常に上下方向に振動するため、この部分のシール部材は摩耗が激しい。このようにシール部材65を着脱可能に取り付けておくことにより、ナット側軸31(第2軸)に接する部分の摩耗によりシリンダチューブ33の全体を交換しなければならなくなるということを避けることができる。
ナット側軸31の上端はシリンダチューブ33の上部からその上方に突出しており、ナット側軸31の上端は、鋳型振動装置と鋳型のうちの鋳型側に連結されている。本実施形態の場合には、ナット側軸31の上端には連結部61が設けられており、この連結部61が、メインアーム5の回転軸7に回転可能に連結されている。よって、ナット側軸31が上下動することにより、メインアーム5が揺動し、鋳型を振動させることができる。尚、鋳型振動装置を鋳型のトラニオンに直接接続する構成をとる場合等には、ナット側軸の上端は直接鋳型のトラニオンに連結されることとなるが、このようにメインアーム5を介して鋳型側に連結する構成とすることにより、鋳型と鋳型振動装置とを隔壁6を隔てて別区画に設置することができるため、鋳型周辺の高温環境下に鋳型振動装置を設置することが避けられる。
ベース21上には、シリンダチューブ33と並列に、モータ22が設置されており、このモータ22の回転軸23が、その回転中心を鉛直方向にして、ベース21内に挿入されている。この回転軸23にはプーリ24が取り付けられており、ねじ軸29のベース21内に挿入された部分には、プーリ25が取り付けられている。そして、プーリ24,25間には、ベルト26が掛け渡されており、これにより、モータ22の回転軸23が揺動回転すると、ベルト26を介して、その揺動回転がねじ軸29に伝達される。
ベース21の下方には、潤滑油タンク41が設置されており、潤滑油タンク41の上に設置された小型ポンプ40により、潤滑油タンク41内の潤滑油がシリンダチューブ33の上部に設けた流入口90(図5参照)に、供給管43(図1参照)を介して供給される。シリンダチューブ33内に供給された潤滑油は、ケースの下部において軸受押さえ80に設けた流出口91から回収管42(図1,図2参照)を介して潤滑油タンク41に回収される。流入口を設ける位置は、流出口よりも上方であれば特に制限はないが、本実施形態のようにボールスプライン等の上下動可能かつ回転不能に第2軸(本実施形態ではナット側軸31)を支持する要素の上側に設けることが好ましい。これにより、この支持要素を潤滑する潤滑油もフィルタを通して供給装置により供給されるため、混入異物が取り除かれた潤滑油での潤滑が可能となる。
アンギュラ軸受55の下面には、軸受押さえ80が固定されている。図6はこの軸受押さえ80の正面断面図、図7は軸受押さえ80の下面図である。軸受押さえ80は、円輪状をなし、上面で径が最も小さい内縁84と、その下段の中縁82と、更にその下段の下縁83との3段構成を有する。そして、軸受押さえ80の上面には、全体外縁より小さい上縁85が段差として形成されており、更に、この上縁85の半径方向内側に、上面が若干低くなって溝81が形成されている。上縁85は軸受55の外縁と同一の径を有し、この上縁85を軸受55に当接させて、押さえ80が軸受支持部28の下面にねじ止めにより固定されている。この押さえ80の中縁82には、シール74が嵌め込まれている。一方、このシール74とねじ軸29との間には、金属環73が、ねじ軸29に嵌合されて配置されている。。更に、この金属環73の下方に、円筒状の固定部材76がねじ軸29に外嵌して固定され、金属環73と固定部材76との間に、下方に広がる円錐状をなし、その上端に水平リング状部分を有する傘状の部材が挟み込まれており、回転傘部71が形成されている。また、シール74は円輪状の押さえ板75を押さえ80の下面にねじ止めにより固定することにより、押さえ80から離脱しないように、押さえ80に固定されている。
そして、押さえ80の上面側には、溝81から上縁85の半径方向外側にまで及ぶ領域に長円形状の座ぐり部85aが形成されており、この座ぐり部85aの底部のうち半径方向外側の部分に押さえ80を板厚方向に貫通する流路87が形成されている。潤滑油はこの押さえ80内の流路87を通って流出口91から流出し、回収管42により前記潤滑油タンク41に導かれる。本実施形態においては、シリンダチューブ33、軸受支持部28、軸受押さえ80が本発明のケースとして機能する。
回転傘部71は、下方に広がる円錐状をなし、その上端に水平リング状部分を有する傘形の部材をねじ軸29に外嵌し、この水平リング状部分を、金属環73と固定部材76との間に挟み込むことで、傘状の部材をねじ軸29に対して固定して形成されている。一方、固定傘部72は、回転傘部71の円錐状部と同一角度で下方に広がる円錐状部72bと、この円錐状部72bの下端から水平外方に広がる水平部72aとを有する傘型の部材の水平部72aをベース21の上面に固定することにより形成されている。なお、ベース21の上壁には、ねじ軸29が挿通するための孔70が形成されており、固定傘部72を形成する傘型部材の水平部72aは、この孔70の周縁部に固定されている。ねじ軸29と共に回転する回転傘部71と、ベース21に固定された固定傘部72とは、回転傘部71の方を上方にして、その円錐状部が半径方向において少なくとも一部が全周で重なりあって配置されている。そして、軸受支持部28には、固定傘部72の上で受けた潤滑油を外部に排出する排出口93が設けられている。これにより、シール74の劣化等により押さえ80の内縁から回転傘部71上に潤滑油が漏れてきた場合にも、回転傘部71の円錐状部から固定傘部72の円錐状部へと流れて固定傘部72の水平部72a上に導かれ、排出口93から外部に排出される。そのため、このようにして潤滑油が押さえ80の内縁から下方に漏出した場合にも、潤滑油が固定傘部72の下方にまで漏出してプーリ25やベルト26にまで及んでしまうことがない。本実施形態においては、排出口93から外部に排出された潤滑油は潤滑油タンクに回収されることなく外部に捨てられる。
このようにして、本実施形態においては、ねじ軸29とボールナット30が潤滑油内に浸漬した状態で動作するので、その摩耗が著しく減少する。これにより、鋳型振動装置のアクチュエータの寿命を長期化することができる。また、回転傘部71及び固定傘部72を設けておくことにより、潤滑油をより確実にシールしてベース21内への侵入を防止し、ベース21内のプーリ24,25及びベルト26に付着してその動作を阻害したり、ベルトを劣化させてしまうことを防ぐことができる。
本発明を実施形態を用いて説明してきたが、本発明はこれらの実施形態の構成には限られない。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲の記載に基づいて定まるものであり、その範囲内において構成要素の省略や変形、改良を施した構成の全てが本発明に含まれる。
例えば、上記の実施形態では、本発明のボールねじユニットを構成するねじ軸とナット側軸とのうちの一方であって下側に配置された方である第1軸がねじ軸である構成を示したが、ナット側軸を下側に配置して第1軸としてもよい。即ち、ボールねじユニットは、上記の実施形態の場合とは上下逆向きに設置されていてもよい。
また、上記の実施形態では、本発明の流出口はケースの下部のうち、軸受よりも下側に設けられているが、軸受の上端又は下端を液密にシールしておけばケースの下部のうち軸受の上側に流出口を設けることも可能である。しかし、上記の実施形態のように軸受の下側に流出口を設け、軸受の内側レースと外側レースとの間の隙間を通して潤滑油を流出させて回収する構成とすることにより、軸受内に異物が溜まることを防ぐことができる。
5:メインアーム
7:回転軸
21:ベース
22:モータ
23:回転軸
24,25:プーリ
26:ベルト
28:軸受支持部
29:ねじ軸
30:ボールナット
31:ナット側軸
32:ボールねじ
33:シリンダチューブ
34:ボールスプライン
40:ポンプ
41:潤滑油タンク
42:回収管
43:供給管
50:ボール
51:外側レース
52:内側レース
55:アンギュラ軸受
87:流路
90:流入口
91:流出口
93:排出口
120:電動アクチュエータ

Claims (5)

  1. 連続鋳造装置の鋳型を振動させる鋳型振動装置において、
    サーボモータと、
    ねじ軸及びボールナットを有するボールねじと、前記ねじ軸と同軸的に前記ボールナットに固定的に設けられたナット側軸とを含み、中心軸が上下方向に延びるように配置されたボールねじユニットと、
    前記ボールねじユニットの前記ねじ軸と前記ナット側軸とのうちの一方であって下側に配置された方である第1軸に前記サーボモータの回転軸から回転運動を伝達する動力伝達機構と、
    前記ボールねじの前記ボールナットと、前記ボールねじの前記ねじ軸のうち前記ボールナットが係合している部分とを潤滑油に浸して前記ボールねじを油浴により潤滑可能とするよう構成された、前記ボールねじの少なくとも一部を囲うケースと、
    潤滑油を貯留する潤滑油タンクと、
    前記ケースの下部に設けられた流出口に接続され、潤滑油を前記潤滑油タンクに導く回収管と、
    前記潤滑油タンク内の潤滑油を前記ケースの前記流出口よりも上方に設けられた流入口から前記ケース内に再び供給する供給装置と、
    を備え、
    前記ボールねじユニットの前記ねじ軸と前記ナット側軸とのうちの他方である第2軸が前記鋳型側に連結されていることを特徴とする鋳型振動装置。
  2. 前記第1軸をその中心軸の周りに回転可能に支持する軸受と、 この軸受の下方における前記第1軸の長手方向の途中に固定的に配置され、前記軸受の内側レースと外側レースとの間の隙間と前記流出口とを連通させるための流路が内部に形成されるとともに、前記第1軸に接触するシール材を有して、下方に前記潤滑油が流出することを防止する軸受押さえと、を備えることを特徴とする請求項1に記載の鋳型振動装置。
  3. 前記ボールねじユニットの前記第1軸の側面であって前記軸受押さえより下側の部分に設けられ、下方に広がる傘形状を有しており、前記第1軸と共に回転する回転傘部と、
    該回転傘部の下方に固定的に設けられ、下方に広がる傘形状を有しており、前記回転傘部と半径方向において少なくとも一部が重なるように配置された固定傘部と、
    をさらに備え、
    前記ケースには、前記固定傘部の上で受けた潤滑油を外部に排出する排出口が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の鋳型振動装置。
  4. 前記ケースと前記第2軸との間の隙間をシールするシール部材が、着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の鋳型振動装置
  5. 中間部に支点が設けられ、一端が前記第2軸に連結されると共に他端が前記鋳型に連結された、横方向に延びるアームを有し、前記アームの揺動により前記鋳型を上下動させて前記鋳型に振動を付与するアーム機構をさらに備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の鋳型振動装置。
JP2015030292A 2015-02-19 2015-02-19 鋳型振動装置 Active JP6522362B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015030292A JP6522362B2 (ja) 2015-02-19 2015-02-19 鋳型振動装置
EP16752354.7A EP3260219B1 (en) 2015-02-19 2016-02-09 Mold vibrating device
US15/552,144 US10189078B2 (en) 2015-02-19 2016-02-09 Mold oscillator
PCT/JP2016/053812 WO2016132968A1 (ja) 2015-02-19 2016-02-09 鋳型振動装置
TR2019/02250T TR201902250T4 (tr) 2015-02-19 2016-02-09 Kalıp titreşim cihazı.
KR1020177022763A KR101941395B1 (ko) 2015-02-19 2016-02-09 주형 진동 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015030292A JP6522362B2 (ja) 2015-02-19 2015-02-19 鋳型振動装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2016150372A JP2016150372A (ja) 2016-08-22
JP2016150372A5 JP2016150372A5 (ja) 2018-04-12
JP6522362B2 true JP6522362B2 (ja) 2019-05-29

Family

ID=56689139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015030292A Active JP6522362B2 (ja) 2015-02-19 2015-02-19 鋳型振動装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10189078B2 (ja)
EP (1) EP3260219B1 (ja)
JP (1) JP6522362B2 (ja)
KR (1) KR101941395B1 (ja)
TR (1) TR201902250T4 (ja)
WO (1) WO2016132968A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107477156A (zh) * 2017-09-22 2017-12-15 广东凯宝机器人科技有限公司 一种减速机构

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US671553A (en) * 1901-01-28 1901-04-09 Joseph B Haug Vehicle-shaft.
US4727924A (en) * 1986-10-08 1988-03-01 Georgetown Steel Corporation Mold oscillator
JPS63256242A (ja) * 1987-04-15 1988-10-24 Sumitomo Heavy Ind Ltd モ−ルドオシレ−シヨン装置の駆動方式
US4945975A (en) * 1988-12-08 1990-08-07 Kawasaki Steel Corporation Method of oscillation of mold of vertical continuous caster
TW274529B (ja) * 1993-10-21 1996-04-21 Hitachi Shipbuilding Eng Co
DE19515316C1 (de) * 1995-04-19 1996-08-29 Mannesmann Ag Verfahren zum Betreiben einer Kokille
US5809838A (en) * 1995-05-30 1998-09-22 Nsk Ltd. Ball screw device with means for maintaining balance
JP3026173B2 (ja) * 1997-04-22 2000-03-27 住友重機械工業株式会社 モールドオシレーション駆動制御装置
DE19940997A1 (de) * 1999-08-28 2001-03-01 Sms Demag Ag Einrichtung zum Stranggießen von Metall
JP3811650B2 (ja) * 2002-01-29 2006-08-23 住友重機械工業株式会社 射出成形機の潤滑装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016132968A1 (ja) 2016-08-25
KR20170105076A (ko) 2017-09-18
JP2016150372A (ja) 2016-08-22
US20180043425A1 (en) 2018-02-15
EP3260219A1 (en) 2017-12-27
EP3260219B1 (en) 2019-01-23
EP3260219A4 (en) 2018-03-14
US10189078B2 (en) 2019-01-29
KR101941395B1 (ko) 2019-01-22
TR201902250T4 (tr) 2019-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6058369B2 (ja) 旋動式破砕機のダストシール構造
JP6949058B2 (ja) 円筒歯車伝動機構
US5934583A (en) Bearing block mounting arrangement of a cone crusher
JP6522363B2 (ja) 鋳型振動装置
JP2021516607A (ja) 衛生混合器
JP6280010B2 (ja) 回転軸装置および前記回転軸装置を備えた放電加工機
JP6522362B2 (ja) 鋳型振動装置
JP2015089525A (ja) 遠心分離装置
JP6103458B2 (ja) コーン型クラッシャー
US4288165A (en) Vibratory actuator incorporating hydrodynamic journal bearing
JP2010194637A (ja) 平面研削盤の反転テーブル装置
JP5278030B2 (ja) 反転テーブル装置の潤滑方法及びその潤滑システム
KR101866912B1 (ko) 레버형 쌍원통 펌프
RU2376104C2 (ru) Кристаллизатор для непрерывной разливки с устройством качания
US4015915A (en) Oil free compressor
JP2016090060A (ja) 製氷機
US3527550A (en) Adjustable stroke reciprocating pump
JP5332710B2 (ja) 平面研削盤の反転テーブル装置
RU2751497C1 (ru) Осциллятор для генерирования продольных механических колебаний
JPH07171761A (ja) 研磨装置の研磨液供給機構
USRE24754E (en) becker r
JP2022106550A (ja) スクリーン洗浄装置、および、固液分離装置
JPH09229294A (ja) 軸受給油装置
JPS6019967A (ja) 可動翼チユ−ブラ形水車
JP2017044125A (ja) 往復動ポンプ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180215

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180215

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190416

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190424

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6522362

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250