JPH0623490A - 連続鋳造設備の鋳型振動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １台の油圧シリンダで連続鋳造用の鋳型に、
非正弦波形の同期振動を付与して鋳片を高速鋳造する。 【構成】 鋳型支持部材８を振動させる振動梁７，７の
反鋳型支持部材側にリンク５，５の一端側を連結し、こ
れらリンク５，５の他端側を、軸１の軸偏心軸部１ａ，
１ａに枢着すると共に、この軸１のレバー１ｂに油圧シ
リンダ４のロッドの先端を枢着してそのロッドを伸縮さ
せることにより、軸１，リンク５，５を介して振動梁
７，７を同期振動させることができ、しかも軸１のレバ
ー１ｂと油圧シリンダ４のロッドの枢着位置、あるいは
リンク５，５の偏心軸部１ａとの枢着位置を調整するこ
とにより、鋳型に対して非正弦波形振動を付与し得るの
で、鋳片と鋳型との間に鋳型潤滑剤を効果的に流入させ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造設備において
鋳型を振動させるのに使用する連続鋳造設備の鋳型振動
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、連続鋳造法で鋳片を連続
鋳造するに際しては、鋳片と鋳型との摩擦を軽減させて
鋳片の焼付、あるいはブレークアウト事故を防止する必
要がある。そこで、鋳型と鋳片の間の摩擦を軽減するた
めに鋳型を上下に振動させながら鋳造する、いわゆる鋳
型振動方式の連続鋳造が行われている。一般に、鋳型振
動方式の鋳造は、鋳型の振動を鋳型の最大下降速度が鋳
片の引抜速度より大きくなるように設定されている。と
ころで、鋳型を振動させる鋳型振動装置としては、例え
ば、特開昭６０−４４１５４号公報、実開昭６２−３２
５２号公報において開示されてなるものが公知である。

【０００３】先ず、前者の特開昭６０−４４１５４号公
報にて開示されてなる鋳型振動装置は、機械式加振装置
を用いた鋳造装置の正面図の図５に示すように、鋳型Ａ
は、その下部外周に設けた給水フレームＢ等と共に振動
梁Ｃにより支持されている。この振動梁Ｃは固定の架台
Ｄにその一側の一端を振動支点Ｅで回転自在に支持され
る一方、その他端の一端を架台Ｄの基盤に設けた機械式
加振装置ＦにコネクティングロッドＧを介して連結し
て、振動梁Ｃを所定の振動数及び振幅で振動させ、鋳型
Ａを振動ガイドＨで案内しつつ振動させるものである。

【０００４】以上の説明から良く理解されるように、こ
の機械式加振装置Ｈでは正弦波形の鋳型振動パターンし
か得られないという欠点がある。つまり、回転運動を偏
心機構を介して往復運動に変換する方式のため、鋳型に
正弦波形振動を付与する場合には鋳造速度が早くなると
鋳型潤滑剤の流入量が低下する傾向があり、近年の高速
鋳造に対応し得ないからである。

【０００５】ところが、鋳型に対して非正弦波形振動を
付与すれば、高速鋳造に対しても鋳片と鋳型との間に鋳
型潤滑剤の流入を促進し得ることが知られるに至り、そ
のためこれを実現し得るものとして、後者の実開昭６２
−３２５２号公報において開示されてなる電気・油圧ス
テッピングシリンダをアクチュエータとして用いる鋳型
振動装置が提案された。

【０００６】これは、その模式的斜視図の図６に示すよ
うに、電気・油圧ステッピングシリンダ５１のロッドの
先端に連結される逆三角状のリンク５２と、一端側にこ
のリンク５２が連結され、振動梁揺動フレーム５４によ
り揺動支持され、かつ他端側が鋳型支持部材５５に連結
される振動梁５３とからなり、前記電気・油圧ステッピ
ングシリンダ５１の油圧シリンダ５１ａに給排する作動
油を、制御装置（図示省略）でステッピングモータ５１
ｂで制御することにより、非正弦波形振動を鋳型支持部
５５で支持される鋳型（図示省略）に付与するものであ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、後者の電気
・油圧ステッピングシリンダをアクチュエータとして用
いる鋳型振動装置では、鋳型に対して非正弦波形振動を
付与し得るものの、１台の電気・油圧ステッピングシリ
ンダによるため振動梁の剛性を確保することができな
い。つまり、通常、振動系の固有値を加振振動数の３倍
以上確保する必要があり、上記のような構成では鋳型を
振動させる２つの振動梁の振動に位相の相違が発生し、
近年の高速鋳造化に必ずしも対応することができず、鋳
片の生産性の向上を阻んでいた。

【０００８】ならば、２つの振動梁のそれぞれを個別の
電気・油圧ステッピングシリンダで加振力を付与すれば
良いように考えられる。しかしながら、これらを完全同
期振動させることが困難なため、通常１台の電気・油圧
ステッピングシリンダ駆動方式とし、しかも鋳型に非正
弦波形振動を付与するために、電気・油圧ステッピング
シリンダの油圧シリンダへの作動油の給排を制御せざる
を得なかった。

【０００９】従って、本発明の目的とするところは、鋳
型を振動させる２つの振動梁を確実に同期振動させるこ
とを可能ならしめる油圧シリンダ作動式の連続鋳造設備
の鋳型振動装置を提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記実情に鑑
みてなされたものであって、従って本発明に係る連続鋳
造設備の鋳型振動装置が採用した主たる手段の特徴とす
るところは、同一方向に偏心した少なくとも２つの偏心
軸部を有し、かつ外方に突出するレバーを有する軸を固
定フレームに回転自在に固定し、該軸のレバーの先端に
油圧シリンダのロッドの先端を枢着すると共に、該軸の
偏心軸部のそれぞれにリンクを介して鋳型支持部材を振
動させる振動梁の一端側を枢着したところにある。

【００１１】

【作用】本発明に係る上記構成の連続鋳造設備の鋳型振
動装置によれば、固定フレームに回転自在に固定されて
いる軸は油圧シリンダのロッドの伸縮によりのレバーを
介して揺動回転され、この軸の同一方向に偏心した少な
くとも２つの偏心軸部のそれぞれにリンクを介して鋳型
支持部材を振動させる振動梁の一端側が枢着されている
ため、これら振動梁は同期して振動し、油圧シリンダへ
の作動油の給排を制御することにより、非正弦波形振動
を振動梁に付与して鋳型支持部材を振動させることがで
きる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の第１実施例に係る連続鋳造設
備の鋳型振動装置を、その模式的斜視図の図１を参照し
ながら説明すると、図に示す符号１は軸であり、この軸
１はその長手方向に所定の間隔を隔てた位置に、軸１の
回転中心に対して同一方向に偏心した偏心軸部１ａ，１
ａを有し、これら偏心軸部１ａ，１ａの中間位置に外方
に突出するレバー１ｂを有し、両端部が固定フレーム
２，２によって回転自在に固定されている。

【００１３】上記軸１のレバー１ｂの先端には、シリン
ダ固定フレーム３によりトラニオン部で揺動自在に支持
されてなる油圧シリンダ４のロッドの先端が枢着され、
またこの軸１の偏心軸部１ａ，１ａのそれぞれには略垂
直状態のリンク５，５の一端が枢着されると共に、それ
らリンク５，５の上部の他端側は、長手方向の中間位置
において振動梁固定フレーム６，６によりそれぞれ揺動
自在に支持されてなる振動梁７，７の一端側に連結さ
れ、これら振動梁７，７の他端側が鋳型支持部材８に連
結されている。なお、振動梁７，７の上方位置において
鋳型支持部材８に連結されてなるものは鋳型支持梁９で
ある。

【００１４】以下、上記構成になる連続鋳造設備の鋳型
振動装置の作用態様を説明すれば、先ず、図外の油圧ユ
ニットからの作動油の給排によって油圧シリンダ４のロ
ッドが所定のヘルツ数で伸縮作動されると、軸１はレバ
ー１ｂを介して固定フレーム２，２の支持部回りに所定
のヘルツ数で揺動振動される。そして、この揺動振動が
偏心軸部１ａ，１ａに伝えられ、これに連結されてなる
リンク５，５が同期して上下振動する。これらリンク
５，５の他端側には振動梁７，７の一端が連結されてい
るので、これら振動梁７，７は振動梁固定フレーム６，
６の支持部を中心として揺動振動し、他端側に連結され
ている鋳型支持部材８が同期した状態で振動し続ける。

【００１５】この場合、１台の油圧シリンダ４のロッド
の伸縮で振動梁７，７を介して鋳型（図示省略）を振動
させる構成であるが、偏心軸部１ａを有する軸１を介し
て振動梁７，７を振動させるため、２つの振動梁７，７
を確実に同期振動させることが可能である。

【００１６】しかも、油圧シリンダ４のロッドとレバー
１ｂとの連結角度、あるいは軸１の回転中心と偏心軸部
１ａの径方向の中心を通る中心線とリンク５，５とのな
す角度を調整することによって、油圧シリンダ４への作
動油の給排を制御するまでもなく非正弦波形振動を振動
梁７，７に付与することができるので、鋳片（図示省
略）と鋳型（図示省略）との間に鋳型潤滑剤を効果的に
流入させることも可能になり、鋳片の高速鋳造化に容易
に対応することが可能になる。

【００１７】本発明の第２実施例に係る鋳型振動装置
を、その模式的斜視図の図２を参照しながら、上記第１
実施例と構成上相違する点についてだけ説明すると、図
から明らかなように、つまりリンク５の連結部と振動梁
固定フレーム６による支持部との間において、振動梁
７，７の間に連結梁７ａを架設してこの振動梁７，７の
剛性を高めた構成としたものである。

【００１８】従って、油圧シリンダ４のロッドが所定の
ヘルツ数で伸縮作動されると、軸１は固定フレーム２，
２の支持部回りに所定のヘルツ数で揺動振動し、この偏
心軸部１ａ，１ａに連結されてなるリンク５，５が同期
して上下振動する。

【００１９】そして、これらリンク５，５の他端側には
振動梁７，７の一端が連結されているので、これら振動
梁７，７は振動梁固定フレーム６，６の支持部を中心と
して揺動振動し、他端側に連結されている鋳型支持部材
８が同期した状態で振動し続けるので、本実施例は上記
第１実施例と同効である。

【００２０】本発明の第３実施例に係る鋳型振動装置
を、その模式的斜視図の図３を参照しながら、上記第１
実施例と構成上相違する点についてだけ説明すると、図
から明らかなように、軸１の一端側を固定フレーム２か
ら突出させ、この軸１の突出端にレバー１ｂを突設する
と共に、このレバー１ｂの先端に油圧シリンダ４のロッ
ドの先端を枢着してなるものである。

【００２１】従って、油圧シリンダ４のロッドが所定の
ヘルツ数で伸縮作動されると、軸１はレバー１ｂを介し
て固定フレーム２，２の支持部回りに所定のヘルツ数で
揺動振動され、さらにリンク５，５を介して振動梁７，
７が同期振動されるので、本実施例は上記第１実施例と
同効である。

【００２２】本発明の第４実施例に係る鋳型振動装置
を、その模式的斜視図の図４を参照しながら、上記第１
実施例と構成上相違する点についてだけ説明すると、図
から明らかなように、振動梁７，７それぞれの反リンク
５，５連結側を振動梁固定フレーム６，６により揺動自
在に支持すると共に、振動梁７，７の長手方向の略中間
位置、つまりリンク５，５の連結位置と振動梁固定フレ
ーム６，６の揺動支持位置との間で鋳型支持部材８を支
持してなるものである。

【００２３】従って、油圧シリンダ４のロッドが所定の
ヘルツ数で伸縮作動されると、軸１は固定フレーム２，
２の支持部回りに所定のヘルツ数で揺動振動され、偏心
軸部１ａ，１ａに連結されてなるリンク５，５が同期し
て上下振動する。そして、これらリンク５，５の他端側
には振動梁７，７の一端が連結されているので、これら
振動梁７，７は振動梁固定フレーム６，６の支持部を中
心として揺動振動し、鋳型支持部材８がリンク５，５と
同一の位相で振動し続けるので、本実施例は上記第１実
施例と同効である。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る連続
鋳造設備の鋳型振動装置によれば、固定フレームに回転
自在に固定されている軸は油圧シリンダのロッドの伸縮
によりのレバーを介して揺動回転されるが、この軸の同
一方向に偏心した少なくとも２つの偏心軸部のそれぞれ
にリンクを介して鋳型支持部材を振動させる振動梁の一
端側が枢着されているため、これら振動梁は同期して振
動するので、１台の油圧シリンダでも鋳型支持部材を振
動させる２つの振動梁の振動に位相が相違することがな
くなり、連続鋳造における鋳片の高速鋳造化に容易に対
応し得、鋳片の鋳造能力の向上に対して極めて多大な効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る鋳型振動装置の模式
的斜視図である。

【図２】本発明の第２実施例に係る鋳型振動装置の模式
的斜視図である。

【図３】本発明の第３実施例に係る鋳型振動装置の模式
的斜視図である。

【図４】本発明の第４実施例に係る鋳型振動装置の模式
的斜視図である。

【図５】第１従来例に係り、機械式加振装置を用いた鋳
造装置の正面図である。

【図６】第２従来例に係り、電気・油圧ステッピングシ
リンダをアクチュエータとして用いる鋳型振動装置の模
式的斜視図である。

【符号の説明】

１…軸、１ａ…偏心軸部、１ｂ…レバー、２…固定フレ
ーム、３…シリンダ固定フレーム、４…油圧シリンダ、
５…リンク、６…振動梁固定フレーム、７…振動梁、７
ａ…連結梁、８…鋳型支持部材、９…連結梁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一方向に偏心した少なくとも２つの偏
   心軸部を有し、かつ外方に突出するレバーを有する軸を
   固定フレームに回転自在に固定し、該軸のレバーの先端
   に油圧シリンダのロッドの先端を枢着すると共に、該軸
   の偏心軸部のそれぞれにリンクを介して鋳型支持部材を
   振動させる振動梁の一端側を枢着したことを特徴とする
   連続鋳造設備の鋳型振動装置。