JPS61189852A - 連続鋳造機の鋳片支持方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ベルト式連続鋳造機（以下、ベルトキャスタ
と呼ぶ。）ならびにドラム式連続鋳造機（以下、ドラム
キャスタと呼ぶ。）におけるバルジング防止のための鋳
片支持方法及び装置に関する。

〔従来のベルトキャスタ〕

本発明の対象とする代表的ベルトキャスタであって、従
来のベルトキャスタの概要を第６図の略示的要部正面図
によって説明する。図中、１はモールド装置で、左右一
対のテンションプーリ２、ドライブプーリ３、ステアリ
ングズ〜す４、耐熱ベルト５、ベルト冷却装置６等の主
要部材で構成されている。また７は複数のガイドロール
７ａと冷却ノズル（図示せず。）からなるフットロール
装置、８は複数のガイドロール８ａと冷却ノズル（図示
せず。）からなる二次冷却装置を示す。

ヘルド５ａフ−！Ｊ　２　、３　ｆ　４にエンドレスに
巻装され、図示しない駆動装置でドライブプーリ３を介
して互いに矢印方向へ反対向きに同期的に回動され、該
ベルト５０対向面間には鋳片９の厚さケ）に相当する間
隙を置いて並設される。

前記間隙部には、ベルト５の幅方向の両端部に一対の短
片モールド１０を上下方向に延設し、該隙間部にタンデ
ィツシュ１１から供給される溶融金属（以下、溶湯と呼
ぶ。）１２を、外側へ漏れないようにシールしつつベル
ト５表面に接触させて冷却することにより凝固シェルを
形成せしめ、モールド１下部のフットロール装置７及び
二次冷却装置８のガイドロール群７ａ。

８ａで鋳片９を支持しつつ、更に冷却し、鋳片９を連続
的に鋳造し、後続のピンチロール（図示せず。）を介し
て矢印（６）方向へ導出する。

〔従来の上記ベルトキャスタの欠点〕

ここで、モールド装置１の出口部分の鋳片９ａ（図中、
はぼ斜線で示す区域）は、凝固シェル内部の未凝固部分
が多く、シェル厚さが薄りため、鋳片９ａの支持点間隔
がシェル厚さに対応する間隔より大きくなると、溶湯１
２の静圧により該部分の凝固シェルが外側へふくらむ、
いわゆる′バルジング現象′を起し、成品鋳片の形状品
質を損うのみならず、場合によっては、シェルが破れて
溶湯１２が外部へ漏出する、いわゆるｌブレークアウト
１を起し、運転休止につながる重大事故の一因となるこ
とがある。

従って、かかる事故防止のため、装置の設計にあたって
は、通常、モールド出側プーリ３とガイドａ一層群７ａ
、８ａ相互間の配列ピッチを、通過する鋳片９ａの設定
最小凝固シェル厚さ、すなわち、設定最大鋳込速度に対
応させて、可能な限り小さく決定する。しかしながら、
例示のような、従来のフツトロール７ａによる鋳片支持
装置すなわちフットロール装置７を使用する場合には、
フットロール７ａは強度及剛性上ロール径には限度があ
り、構造及び配置上の制約と相乗して、第６図に示す如
く、モールド装置１とフットロール装置７との間の鋳片
支持間隔（ｂ）の縮小には限度があり、各ガイドロール
７ａ、８ａの取付ピッチにくらべて可成り大きくなる。

そのため、運転に際しては、前記支持区間に）を通過す
る鋳片９ａが、バルジングならびにブレークアウトを起
さない範囲内の最小厚さの凝固シェルに保持せしめる必
要があシ、鋳込速度が制限される。従って、前記鋳片支
持間隔（ｂ）を更に短縮することにより、鋳込速度をよ
り高めることが可能となシ、高速鋳込による生産性の向
上と鋳片の形状品質の確保が図れることになる。

〔既提案のクーリンググリッド式鋳片支持装置〕そこで
、この対応手段として、クーリンググリッド式鋳片支持
装置が使われている。

このクーリンググリッド式鋳片支持装置の概要は、第７
図の要部断面図に示す如く、前記フットロール装置７０
代シに、モールド装置１の直下に、鋳片９の凝固シェル
支持用の複数対のスキッド部材１３ａとスプレィノズル
１５ｂ及びスプレィ水ヘツダ１３ｃから成るクーリング
グリッド１！Ｉを装着することにより、モールド１とク
ーリンググリッド１３間の鋳片支持間隔（Ｘ′）を従来
装置（第６図参照）の間隔に）Ｋくらぺて大幅に短縮す
ることが可能となった。

〔上記既提案装置の欠点〕

ところが、前記クーリンググリッド方式の場合、鋳片と
グリッド１５ａが面接触であるため、摺動抵抗が前記７
ツトロ一ル方式にくらべて大きく々す、かつ、鋳表面に
摺動による傷がつき易く、また、高速鋳込を行う場合、
鋳片９とグリッド１５ａ間に焼付きが発生し易く、成品
鋳片の品質を損う等の問題点があり、期待どうシの高速
鋳込ができなかった。

〔本発明の目的〕

本発明は、前記の問題点を解消して、高速鋳込と鋳片の
表面品質の確保が可能なフットロールによる鋳片の支持
方法及び装置を提供することを目的とする。

〔本発明の構成〕

すなわち、本発明は、 １、ベルト式又はドラム式連続鋳造機のモールド装置直
下で、鋳片の冷却面の少なくとも一方の側に１ （ａ）、複数の円板状の鋳片支持ロールと反力ロールを
共通軸に交互に配列し、かつ、それぞれ個々に回転自在
に軸支して成る複数本のフットロールと、共通軸に複数
の円板状の鋳片バックアップロールと反力バックアップ
ロールを交互に配列し、かつ、それぞれ個々に回転自在
に軸支して成るバックアップロールとを、その軸線が鋳
片の進行方向と直交し、かつ、該進行方向に沿って並列
する如く配設し、 （ｂ）、鋳片支持ロールは鋳片と接触してバルジングを
防止すると共に、゛下流の反力ロール又は反力バックア
ップロールと接触してバルジング力を伝達し、 （ｃ）、反力ロールはベルトを介してモールド装置出側
のプーリ、又は水冷ドラム、又は下流の鋳片支持ロール
と接触して、フットロール軸から伝達されるバルジング
力を前記プーリ又は水冷ドラムと下流の鋳片支持ロール
又は鋳片バックアップロールに伝達シ、４）、バックア
ップロールのうち鋳片バックアップロールは鋳片と上流
の反力ロールに、反力バックアップロールは上流の鋳片
支持ロールに、それぞれ接触して前記バルジング力を支
持する、 ことを特徴とする連続鋳造機の鋳片支持方法。

２、ベルト式又はドラム式連続鋳造機のモールド装置直
下で、鋳片の冷却面の少なくとも一方の側に１ （転）、複数の円板状の鋳片支持ロールと反力ロールを
共通軸に交互に配列し、かつ、それぞれ個々に回転自在
に軸支して成る複数本のフットロールと、共通軸に複数
の円板状の鋳片バックアップロールと反力バックアップ
ロールを交互に配列し、かつ、それぞれ個々に回転自在
に軸支して成るバックアップロールとを、その軸線が鋳
片の進行方向と直交し、かつ、該進行方向に沿って並列
する如く配設し、 （ｂ）、上記フットロール及びバックアップロールの円
板状ロールを、それぞれ、共通の偏心軸に装着し、該偏
心軸の両端を基台に固設したフレームに支持せしめ、 （ｃ）、前記円板状ロールの内径を、それぞれのロール
が係合する偏心軸の直径より少なくとも該偏心軸の最大
偏心量だけ大きくし、該ロール内径と偏心軸との嵌合隙
間に係合する三日月状断面のスリーブを脱着可能に装着
することにより、円板状ロールと偏心軸間に所要の回転
隙間を設ける、 ことを特徴とする連続鋳造機の鋳片支持装置。

である。

以下、第１〜５図に基づいて本発明の方法及び装置を詳
細に説明する。第１図は、本発明の鋳片支持方法の第一
実施例の説明図、第２図は第１図中人−ム矢視によるロ
ールの配置図、第５．４図は本発明の装置の一実施例に
係るロールの一般的断面図、および概略正面図を示す。

第５図は本発明の鋳片支持方法の第二実施例の暗示的説
明図である。

まず、本発明の支持方法及び装置の概要を第１〜５図に
基づいて説明すると、本発明はモールド装置１の直下で
鋳片９の両側（又は片側）に、それぞれ、 （１）複数の円板状の鋳片支持ロールと反力ロールを共
通偏心軸１９，２０．２１に、それぞれ交互に配列し、
かつ、個々に回転自在に軸支された複数の円板状ロール
からなる複数本（例示の場合は３本）のフットロール１
５゜１６．１７と、共通偏心軸２２に交互に配列し、か
つ、個々に回転自在に軸支された複数の円板状の鋳片バ
ックアップロール１８ａと反力バックアップロール１８
１）かラナルバックアップロール１８を鋳辺進行方向（
６）に並列に配設する。

１２）鋳片支持ロール１５ａ、１６ａ、１７ａを反力ロ
ール１５ｂ、１６ｂ、１７１）を介してプーリ３又は水
冷ドラム３′で支持せしめる。

（３）鋳片支持ロール１５ａ、１６ａを反力ロール１６
ｂ、１７ｂを介して鋳片バックアップロール１８ａで、
また下流の鋳片支持ロール１７ａを反力バックアップロ
ール１８ｂで、それぞれ支持せしめる。

（４）前記フットロール１５，１６．１７及びバックア
ップロール１８を基台２３に固設したフレーム２４で支
持する。

（５）前記各円板状ロールの内径（ｄ雪）を、それぞれ
のロールが係合する偏心軸の直径（ａｔ　）＋該偏心軸
の最大偏心量＠）より若干大きくし、かつ、該ロールと
偏心軸との嵌合部に係合する三日月状断面のスリーブ２
５を脱着可能な如く装着することによりロールの偏心軸
への着脱を容易にする。

以上の如く構成することにより、鋳片支持ロールを小径
とすることが可能となり、これらのロールをモールド装
置１の出側に近接する位置に配設し、モールド出口部分
の鋳片９ａの支持点間隔（ｘＩ）を短縮することを特徴
とする。

〔第一実施例〕

本発明はベルトキャスタ及びドラムキャスタに適用可能
であるが、ここではベルトキャスタについて、第１〜５
図に基づいて説明する。なお、第１〜５図において従来
装置（第６図及び第７図）と同一部材に関しては、同一
符号を付し、その詳細構成の説明を省略する。

（構成） 本発明は、図示の如く、モールド装置１の直下において
、モールドを出た鋳片９のベルト５に接触する面９１３
（以下、冷却面と呼ぶ。）と前記ベルト５で形成される
左右の空隙部１４にそれぞれ、鋳片９の幅方向（第１図
中紙面に直角方向）に延びる回転中心を持つ複数本（例
示の場合は３本）の異形フットロール１５　、１６゜１
７とバックアップロール１８を鋳片９の進行方向（６）
に沿って対向する如く並列する。

前記ロール群１５〜１８は、それぞれ、共通の偏心軸１
９，２０，２１．２２に、個々に回転自在に軸支された
複数の円板状分割ロール（ディスクロール）で構成され
ており、このうち、フットロール１５，１６．１７は、
それぞれ、複数の鋳片支持ロール１５ａ、１６ａ、１７
ａと、複数の反力ロール１５ｂ　、　１６１）　、　１
７１）を交互に配列し、バックアップロール１８は、鋳
片９の冷却面９ｂに当接する複数の鋳片バックアップロ
ール１８ａと、当接しない複数の反力バックアップロー
ル１８１）を交互に配列する如く構成される（第２図参
照）。

さらに、前記鋳片支持ロール１５　ａ　、　１６　ａ。

１７ａはそれぞれ、鋳片９の冷却面９１）と接触すると
同時に、下流の反力ロール１６１１　、１７１）及び反
力バックアップロール１８ｂに接触する如く配設する。

一方、反力ロール１５ｂ、１６１）、１７１３は、それ
ぞれ、ベルト５を介してモールド装置１のプーリ５と、
下流の鋳片支持ロール１６ａ、１７ａ及び鋳片バックア
ップロール１８ａに接触する如く配列する。

ここで、前記フットロール１５，１６．１７及ヒバツク
アツプロール１８のロール外径及びフットロールの本数
は、左右のプーリ３の中心を結ぶ中心線（ｏ−ｏ）から
の各フットロール中心位置（”１　＋　”雪ｒ・・・）
とプーリ３の直径（ｂ）から幾何学的に容易に算出でき
る。

また、フットロール１５，１６，１７及び／（ツクアッ
プロール１８の共通偏心軸１９〜２２０両端は、ベルト
キャスタの架台２３（又は基礎）上に固設した左右一対
の分割形又は一体形フレーム２４（例示の場合は分割形
を示す。）に支持される。

さらに１各デイスクロール１５　ａ　、　１５　ｂ　”
。

１６ａ、１６ｂ：１７ａ、１７ｂ：及び１８ａ。

１８Ｎ＋は、それぞれの偏心軸１９，２０，２１及び２
２への脱着を容易にするため、第５図の一般的ロール断
面に示す如く、ロール内径（ａｔ　）を回転軸径（ａｔ
）十該偏心軸の最大偏心量＠）より若干大きく加工し、
該ロール内径（ａｔ）と回転軸径（ｄｌ）間の空隙部に
係合する三日月状断面のブツシュ２５（図中斜線で示す
。）をそれぞれのロール内面に嵌入し、止ねじ２６ａ、
２６１等で脱着可能に固着することにより所要の回転隙
間を設定すると共に、後述する冷却水ノズルによる鋳片
９ａの冷却効果を高めるため、第２図に示す如く、隣接
するディスクロール側面間に適宜空隙部２７．２８．２
９を形成する如くロールプロフィルを決定する。

また、前記フレーム２４は、詳細には図示しないが、そ
れぞれ、第４図の鋳片支持装置３０に示す如く、鋳片冷
却用スプレィ水ヘツダ２４ａを形成せしめると共に、複
数のスプレィ水ノズル３１を装着する。

（作用及び効果） 本発明は以上の構成であるから、運転中、鋳片支持ロー
ル１５ａ　、　１６ａ　、　１７ａ及び鋳片バックアッ
プロール１８ａは鋳片の冷却面９ｂと接触し−Ｃ１バル
ジングを防止すると共に、鋳片支持ロール１５ａ、１６
ａ、１７ａは、それぞれ、下流の反力ロール１６ｂ、１
７’ｂ及び反力バックアップロール１８ｂに接触してバ
ルジング力を伝達する。また反力ロール１５１）、１６
ｂ、１７ｂはベルト５を介してプーリ３に、又は、下流
の鋳片支持ロール１６ａ、１７ａに偏心軸１９〜２２か
ら伝達される前記バルジング力を伝達する。さらに、大
径軸を有するバックアップロール１８ａ、１８ｂは、そ
れぞれ、上流側の反力ロール１７１３及び鋳片支持ロー
ル１７ａから伝達されるバルジング力をフレーム２４及
び架台２３を介して支持する。従って、フットロール１
５，１６．１７の直径を小径にすることが可能となり、
第２，４図に示す如くモールド装置１の出側に近接する
位置にフツトロール１５，１６．１７群を設置できる。

従って、モールド出側のプーリ３の直径（ｂ）に対応し
てフットロール径及び本数を適宜選定することにより、
モールド１と鋳片支持装置３０間の鋳片支持間隔（ｘｌ
）を大幅に短縮できる。

以上の説明から明白な如く、本発明の装置を使用すれば
、鋳片支持ロールを小径とすることが可能となり、モー
ルド装置１の出側に近接した位置にフットロール装置３
０が設置できるため、より薄い凝固シェルの鋳片でも、
バルジングを起すことなく良品質の鋳片が得られると共
に１ブレークアウトを防止でき、高速鋳込による生産性
の向上に寄与する点は多大である。

以上、本発明をベルトキャスタに関連して説明したが、
前記例示の装置のベルトプーリ３を水冷ドラムと置き換
えることにより、そのままドラムキャスタ、すなわち、
１反対方向に同期的に回転する一対の水冷構造のドラム
間に溶湯を供給し、同ドラム両端部をシールしつつ、溶
湯を同ドラムの表面に接触させて冷却することによシ凝
固シェルを形成して比較的に薄肉の鋳片を連続的に鋳造
する連続鋳造機”に適用可能である。

〔第二実施例〕

つぎに、本発明の鋳片支持方法の第二実施例を第５図に
ついて説明する。

本図は、先の本出願人の提案になる特開昭５８−２０９
４５１号明細書に記載のドラムキャスタに適用する場合
の一実施例である。本ドラムキャスタは、左右一対の水
冷ドラム３′を出た鋳片９′を垂直方向から、左右いず
れか一方の水冷ドラム３′に接触させて冷却しながら任
意の角度（例示の場合は９０度）に横方向へ導出する装
置であり、複数の円板状の鋳片支持ロール１５ａ’、１
６ａ’、１７ａ’及び反力ロール１５ｂ°′、１６１）
’、１７ｂ’からなる複数本（例示の場合は３本）の異
形フットロール１５’、　１６’、　１７’と複数の円
板状鋳片バックアップロール１８ａ′及び反力バックア
ップロール１８ｂ′からなるノ（ツクアップロール１８
′を水冷ドラム５′（モールド）の出側に設置し、鋳片
支持ｏ−ル１５　ａ’、　１６　ａ’。

１７ａ′及び鋳片バックアップロール１８ａ′をモール
ド出口部分の鋳片９ａ′（斜線部）の水冷ドラム３′と
接触しない面９ｂに接触させて鋳片９ａ′のバルジング
を防止すると共に、反力ロール１５１）’、　１６１）
’、　１７ｂ’を前記と反対側の水冷ドラム３′に接触
させ、前記第１実施例に準じてバックアップロール１８
′でバルジング力を支持せしめる。かくして、フットロ
ール１ダ、１６’。

１７′の直径を小さくシ、水冷ドラム３′とフットロー
ル１５′間の鋳片支持点間隔（ｘ；）を短縮せんとする
ものである。なお、図中８　ａ’は二次冷却用ロール、
１２は溶湯を示す。

以上本発明を一実施例によって説明したが、本発明はか
かる実施例に局限されるものではなく、本発明の精神を
逸脱しない範囲内で種々の設計改変を行い得るものとす
る。

〔本発明の効果〕

本発明は、以上詳記した構成からなる連続鋳造機の鋳片
支持方法及び装置であるから、鋳片支持ロールを小径と
することが可能となり、モールド装置の出側に近接した
位置にフットロール装置が設置できるため、より薄い凝
固シェルの鋳片でもバルジングを起すことなく良品質の
鋳片が得られると共にブレークアウトを防止でき、高速
鋳込による生産性の向上に寄与する顕著な効果が生ずる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の鋳片支持方法の第一実施例の説明図、
第２図は第１図ムー人矢視によるロールの配置図、第３
及び第４図は本発明の鋳片支持装置の一実施例に係るロ
ールの一般的断面図及び概略正面図である。第５図は本
発明の鋳片支持方法の第二実施例の暗示的説明図である
。 第６図は本発明の対象とする代表的なベルトキャスタで
あって、従来のベルトキャスタの概要を示す暗示自装部
正面図であり、第７図は既提案のクーリンググリッド式
鋳片支持装置の要部断面図である。 復代理人　　内　１）　　明 復代理人　　萩　原　亮　− 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベルト式又はドラム式連続鋳造機のモールド装置直
   下で、鋳片の冷却面の少なくとも一方の側に、 （ａ）、複数の円板状の鋳片支持ロールと反力ロールを
   共通軸に交互に配列し、かつ、それ ぞれ個々に回転自在に軸支して成る複数本 のフツトロールと、共通軸に複数の円板状 の鋳片バツクアツプロールと反力バツクア ツプロールを交互に配列し、かつ、それぞ れ個々に回転自在に軸支して成るバツクア ツプロールとを、その軸線が鋳片の進行方 向と直交し、かつ、該進行方向に沿つて並 列する如く配設し、 （ｂ）、鋳片支持ロールは鋳片と接触してバルジングを
   防止すると共に、下流の反力ロール 又は反力バツクアツプロールと接触してバ ルジング力を伝達し、 （ｃ）、反力ロールはベルトを介してモールド装置出側
   のプーリ、又は水冷ドラム、又は下 流の鋳片支持ロールと接触して、フツトロ ール軸から伝達されるバルジング力を前記 プーリ又は水冷ドラムと下流の鋳片支持ロ ール又は鋳片バツクアツプロールに伝達し、（ｄ）、バ
   ツクアツプロールのうち鋳片バツクアツプロールは鋳片
   と上流の反力ロールに、 反力バツクアツプロールは上流の鋳片支持 ロールに、それぞれ接触して前記バルジン グ力を支持する、 ことを特徴とする連続鋳造機の鋳片支持方法。 ２、ベルト式又はドラム式連続鋳造機のモールド装置直
   下で、鋳片の冷却面の少なくとも一方の側に、 （ａ）、複数の円板状の鋳片支持ロールと反力ロールを
   共通軸に交互に配列し、かつ、それ ぞれ個々に回転自在に軸支して成る複数本 のフツトロールと、共通軸に複数の円板状 の鋳片バツクアツプロールと反力バツクア ツプロールを交互に配列し、かつ、それぞ れ個々に回転自在に軸支して成るバツクア ツプロールとを、その軸線が鋳片の進行方 向と直交し、かつ、該進行方向に沿つて並 列する如く配設し、 （ｂ）、上記フツトロール及びバツクアツプロールの円
   板状ロールを、それぞれ、共通の 偏心軸に装着し、該偏心軸の両端を基台に 固設したフレームに支持せしめ、 （ｃ）、前記円板状ロールの内径を、それぞれのロール
   が係合する偏心軸の直径より少なく とも該偏心軸の最大偏心量だけ大きくし該 ロール内径と偏心軸との嵌合隙間に係合す る三日月状断面のスリーブを脱着可能に装 着することにより、円板状ロールと偏心軸 間に所要の回転隙間を設ける、 ことを特徴とする連続鋳造機の鋳片支持装置。