JPS6316835A - 連続鋳造金型及びその調整方法 - 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〕 本発明は連続鋳造金型及びその調整方法に係り、さらに
詳しくは枠とこの枠に固定された４つの金型壁とからな
り、ほぼ矩形状の鋳型空隙部を備え、前記金型壁の冷却
された壁面が鋳型空隙部を形成し、鋳型空隙部の角部で
それぞれ冷却された金型壁面が隣接の金型壁の端面と突
き合わされ、そして鋳型空隙部を調整するために金型壁
が鋳造物充填方向に対して直角な方向に移動して互いの
距離を変化させる連続鋳造金型を調整する方法と、この
方法を実施する連続鋳造金型に関するものである。

〔従来の技術〕 金属、特に鋼を鋳造する場合には、それぞれ圧延製品の
形状及び断面の大きさに応じて異なる大きさの鋳造断面
が必要である。金型の交換あるいは連続鋳造装置の内部
で金型の寸法を調整することによって、連′ｌ／ｒｔ鋳
造装置を種々の鋳造断面に適合させることができる。最
近では、鋳造休止時において、あるいはまた連続的な鋳
造作業の間にスラグ金型の鋳造幅を調整することができ
る。

ビレット及びブルーム鋳造の場合には、鋳造断面を２つ
の次元で、すなわち幅と厚さにおいて調整する必要が出
て来る。このことはたとえば異なる大きさの正方形の断
面を調整可能にすることである。

本発明の技術分野を形成している英国特許公報第９７７
４３３号からは、矩形の断面を有し、枠あるいは基板と
結合されている連続鋳造金型が知られている。４つの金
型壁の冷却された壁面が鋳型空隙部を形成している。鋳
型空隙部の四隅においてそれぞれ冷却された金型壁面が
隣接の金型壁の端面と突き合わされている。この４つの
金型壁は止めねじによって締め合わされている。各金型
壁と枠との間にさらに調整ボルトが配置されていて、こ
の調整ボルトによって鋳型空隙部の調整が可能になる。

この場合に金型壁は鋳造物の充填方向に対して直角な方
向へ移動して、鋳造テーパないしは互いの距離を変化さ
せることができる。この種の金型の調整は時間がかかる
ものであって、かつ通常は金型工場で行われる。その他
、調整範囲は狭く限定されており、そして新しく調整す
るにはゲージと測定器具が必要である。

〔発明が解決しようとする問題〕

本発明の目的は、鋳型空隙部を２つの次元で、すなわち
幅と厚みにおいて一１１整できる金型を提供することで
ある。さらにこの調整は連続鋳造装置の内部で、そして
必要な場合には鋳造作業を中断しないでも、行うことが
できなければならない。

サイズの適合の規模が大きい場合には、鋳造空隙部の鋳
造円錐を変化させることもできなければならない。

〔問題を解決するための手段及び作用〕上記の目的を達
成するために本発明においては、金型壁の冷却された金
型壁面に対して鋭角を形成する移動成分に沿って、金型
壁を移動させる構成が採用されている。

さらに本発明においては前記の目的を達成するために金
型壁と枠との間に、金型壁の冷却された金型壁面に対し
て鋭角を形成する移動軸に沿って金型壁を移動させる摺
動装置を設ける構成が採用されている。

本発明に係る方法ないしは本発明に係る金型によれば、
遠隔操作を通じて連続鋳造装置内部において１つの調整
サイクルで２つのディメンジョンの調整をすることが可
能になる。必要な場合には、連続鋳造作業の間も調整を
行うことができる。下側に配置された鋳造ガイド部材へ
の整合は、調整の間その位置に留まっている固定側によ
って行われる。この固定側は、必要な場合には、枠と固
定的に結合することも可能である。

鋳型空隙部の断面積を変更するために、たとえば第１の
金型壁をこの金型壁の壁面に対して鋭角に延びている移
動軸に沿って摺動させることができる。第２と第３の金
型壁は、その金型壁の壁面に対して直角方向ないしは平
行に延びている移動軸に沿って移動することができる。

他の好ましい方法によれば、４つの金型壁ずべてを、こ
の金型壁の冷却された壁面に対して鋭角を形成している
移動方向に沿って同時に移動さ・口ることができる。

上述の方法を行うために設けられている連続鋳造金型に
おいては、それぞれ摺動装置、好ましくは移動スピンド
ルを有する４つの金型壁が支持枠に対して、摺動可能に
配置されていること、及び４つの金型壁の各移動成分の
方向とそれぞれの金型壁面とが好ましくは４５度の鋭角
を形成している、という特徴がある。

同様な矩形断面の寸法を調整する場合に、幅広側の壁の
関連する壁面と移動方向のなす鋭角と、幅狭側の壁の関
連する壁面と移動方向のなす鋭角とは等しくない。

多くの場合に、機械の幾何学的構成を維持するためには
、種々の寸法調整を行う場合でも金型の固定側を設ける
ことが望ましい。４つの可動の金型壁を有する金型の場
合に上記の要請を達成するために、さらに、摺動装置を
用いて枠を機械の基台に関して鋳造物充填方向に対して
直角な方向に移動可能に配置することが提案される。こ
の種の装置は本発明の方法によれば、金型の固定側が所
定の移動距離を摺動する場合に、同時に枠も、同じ移動
距離を反対方向に摺動するように制御される。

他の特徴によれば、他の金型壁が鋳型空隙部の調整の間
、冷却された壁面の平面においてのみ移動する固定壁と
して形成されている場合に、下側に位置する支持ガイド
部材に２つのディメンジョンについて整合させることが
できる。

冷却された金型壁面に対して金型壁を斜めに移動させる
ことは、種々の手段を用いて行うことができる。しかし
コストの面からは、金型壁を移動させる装置に、移動さ
れる金型壁の壁面に対して鋭角を形成するねじスピンド
ルを設ける方法が簡単である。

矩形の断面を調整する場合に、金型壁の斜め移動方向は
、４５度より小さく、あるいは４５度より大きい。正方
形及び矩形の断面を調整する場合には、金型壁を移動さ
せる装置に、互いに直角に配置されかつコンピュータ制
御を介して所定の比率の移動速度で移動可能な２つの移
動スピンドルが設けられていると特に有利である。

さらに、連続して鋳造作業が行われているときに寸法調
整を行うことができるようにするために、移動装置をコ
ンピュータを介して制御し、金型の角部において冷却さ
れた壁面が隣接の冷却された壁の端面と間隙なく接触し
たまま、同時に多数の金型壁がプログラムに基づいて移
動を行うことが提案される。

好ましい解決法によれば、２つの固定側を鋳造の長手軸
に対して平行に、すなわち鋳造空隙のテーパを形成しな
いように配置し、かつ２つの可動の側が鋳造空隙部のテ
ーパを有するように位置決めすることが提案される。さ
らに、寸法調整を行う場合に、鋳型空隙部のテーパを新
しい寸法に適合させることができるようにするために、
傾斜装置を設け、少なくとも可動の２つの金型壁を限定
的に傾斜できるように配置することが提案される。

調整の間、そしてまた鋳造作業の間に金型の角部に間隙
が形成されると、鋳造に障害が生じ、ないしは鋳造物が
破損することになる。それ故に他の特徴によれば、金型
壁をその金型壁の冷却された壁面に対して直角な方向あ
るいは平行に限定的な弾性を持たせて配置することが提
案される。この種の解決法によれば、最小限の手段でテ
ーパを調整することができ、ないしは寸法変更後にテー
パを再調整することができる。

金型壁をできるだけ間隙を持たせず、かつ正確に懸架す
ることができるようにすると共に、角部において確実に
間隙を覆うことができるようにするために、他の実施例
によれば、各金型壁が金型壁面に対して平行で鋳造物の
充填方向に対して直角方向にわずかに移動できるように
、金型壁をそれぞれ支持壁に弾性的に支持することが提
案される。この場合にばね力は、金型壁の端面が隣接の
壁の金型壁面に対して十分な押圧力で自動的に押圧され
るように選択される。

゛しかしまた異なる鋼の成分、異なる鋳造速度で鋳造を
行うとき、あるいは金型が摩耗したときに寸法の変更を
行う場合は、鋳造作業の間あるいは鋳造作業以外の時に
鋳造テーパの調整が望まれることもある。このために他
の特徴によれば、各金型壁の摺動装置が関連の金型壁面
に対して平行な軸を中心に傾斜可能に枠に取付けられて
いる。鋳造作業中に鋳造テーパを自動的に調整できるよ
うにするために、枠と摺動装置との間に遠隔操作の傾斜
装置を設けることができる。

［実施例〕 次に、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図と第２図には、正方形の鋳型空隙部１３を有する
連続鋳造金型が示されている。この連続鋳造金型は基板
あるいは枠２と、この枠に固定されている４つの金型壁
３〜６から形成されており、これら金型壁の冷却された
壁面８〜１１が鋳型空隙部１３を形成している。鋳型空
隙部１３の四隅において、冷却されたそれぞれの金型壁
面、たとえば８が隣接の金型壁４の端面１６と突き合わ
さく１４） れている。鋳型空隙部１３の断面積を調整するために多
数の作動装置が設けられている。

金型壁３は固定壁として示しである。金型壁３はスピン
ドル１２によって調整可能に枠２に固定することができ
、あるいは他の手段によって枠２と固定的あるいは調整
可能に連結することができる。この金型壁３は寸法調整
の間は移動せず、あるいは鋳型空隙部のテーパを新しい
寸法に適合させるためにだけ移動する。

金型壁６も固定壁として示してあり、寸法調整の際矢印
１４方向にだけ、すなわち冷却された壁面１１の平面に
関してだけ移動する。したがってこの金型壁６は金型の
後方にある図示していない支持機構に対して整合してい
る。この矢印１４方向の移動を行うために、たとえばね
じスピンドル形状の２つの摺動装置２８が重ねて配置さ
れている。符号１５で示すものは、型壁６を懸架し案内
する懸架案内装置である。

□　　　金型壁４は寸法調整の間、金型壁６に対する互
いの距離を変化させるために鋳造物の充填方向２２に対
して直角方向の二重矢印２１方向に移動することができ
る。この調整移動を行うために、たとえば適当なスピン
ドル駆動装置付きのねしスピンドルとしての摺動装置２
７が設けられている。

金型壁５は、本実施例においては、駆動されるねしスピ
ンドル２６を含む摺動装置２５によって、矢印１８で示
す移動成分に沿って移動される。この摺動装置２５は、
金型壁５の支持部材として形成することができ、かつ金
型壁５と枠２との間に設けられている。移動成分は冷却
されている金型壁面１０に対して鋭角２０を形成してい
る。この角度２０は鋳型空隙部の正方形の断面積を調整
するためのもので、本実施例では４５度である。より小
さい鋳造サイズ用の新しい位置にある金型壁４．５及び
６が１点鎖線で示されている。

第２図には、金型の後方に続く冷却プレート１７の形状
の支持ガイド部材が示されている。この冷却プレート１
７は支持部材１９を介し−ご可動の金型壁４と結合され
ている。金型壁４が摺動すると、この冷却プレート１７
も摺動する。簡単のために、冷却プレート１７は１枚し
か示されていないが、実際には四方の側壁のすべてにこ
の種の冷却プレートが備えられていることは言うまでも
ない。冷却プレー）１７ばばね２３を介して支持部材１
９に支持されている。したがって冷却プレー１−１７は
所定のばね力で連続鋳造物に押圧される。したがって特
に連続鋳造の間に調整動作が行われる場合に、連続鋳造
物が一様でなくなったとしても、連続鋳造物と冷却プレ
ート１７との接触を損うことなく前記の非一様性を是正
することができる。

第３図と第４図において、第１図と第２図におけるのと
同一部分には同一の参照符号が使用されている。この実
施例比おいても金型壁５は矢印１８で示す移動方向に沿
って移動する。金型壁５カ摺動する間に摺動装置３６と
スピンドル３８によって摺動装置３５が矢印４２方向へ
移動し、この摺動装置３５自体はスピンドル３７を介し
て金型壁５と結合されている。したがって矢印１８で示
されている移動成分は２つのスピンドル３７と３８のも
たらす移動であって、この２つのスピンドルは互いに直
角に配置されており、かつ公知のコンピュータ制御装置
４４を介して所定の比率の移動速度で移動することがで
きる。

ばね２９を介して枠２に支持されているガイド部材４８
を介して、摺動動作の間に金型壁５の端面４３が所定の
力成分をもって金型壁４の冷却された壁面９に圧接され
るので、継ぎ目に空隙が生じることはない。しかしこの
弾性的な押圧接触力ないしばねのたわみにより、移動装
置３９によって可能となる金型壁４のテーパ調整の場合
に、金型壁４と５の間に間隙が生じないように補償され
る。このためにこれらの金型壁４，５は枠２内でわずか
に傾斜しうろことが必要である。第４図は、たとえば上
方のスピンドル３７の中心軸４１を中心として金型壁５
が傾斜する動作を矢印４ｏで示している。

金型壁３はボルト３ｏとばね３１を介して枠２に対して
弾性的に懸架ないし支持されている。金型壁６と摺動装
置３２の間にもばね３３が配置さく１８） れている。このように枠２に弾性的に支持されることに
よって確実に、調整動作の間に鋳型空隙部の角部に継目
の間隙が生じず、ないしは新しい鋳型空隙部の寸法に対
してわずかにテーパを適合させることが補償される。

摺動装置３２　、３５　、３６　、３９は、プログラム
入力４５゜４６に従って金型壁４，５．６の摺動を制御
するコンピュータ制御装置４４と接続されている。この
コンピュータ制御装置４４によって同時に多数の金型壁
が次のように移動される。すなわち金型の角部で冷却さ
れた壁面８〜１１が隣接する冷却された壁の端面（たと
えば１６）と間隙なしに接触したまま移動される。

たとえば、金型壁３〜６を締め合わせるのに比較的大き
な弾性力を使用する場合には、調整動作の間に油圧リリ
ーフシリンダはこの弾性力を所望のレベルにまで減圧す
ることができる。

直角の金型角部の代わりに、−例として第３図に示すよ
うに一つの角部に符号４７で示した面取りを有する角部
を設けることも可能である。

第５図と第６図において、同一の部材の参照符号は第１
図におけるのと同一である。しかしこの金型ではすべて
の金型壁に同種の摺動装置、好ましくは移動スピンドル
２６が装備されている。鋳造作業中に寸法を調整する場
合には、４つの金型壁３〜６のすべてが矢印１８で示す
移動方向に沿うで摺動することができる。この移動方向
は関連の金型壁面８〜１１に対して鋭角２０を形成して
おり、この角度は正方形の寸法を調整する場合には４５
度になる。

本実施例においては金型壁６は、好ましくは連続鋳造ガ
イド部材ないしは機械軸の固定側に対して移動されない
固定壁を形成している。符号５０は機械の基台を示し、
金型の枠２が２本のスピンドル５１の摺動装置を介して
前記機械の基台に固定されている。スピンドル駆動部材
５２によって、金型の枠２は機械の基台５０に関して連
続鋳造方向に対して横方向（矢印５３）に摺動すること
ができる。他のすべての金型壁３，４．５と同様に金型
壁６は所定の移動距離を摺動されるので、同時に枠２は
スピンドル５１を介して同じ移動距離だけ反対方向へ摺
動することができる。したがって金型壁６は、枠２に対
しては相対移動を行うが、機械軸に対しては静止したま
＼である。

第５図と第６図の右側には、スピンドル２６と摺動装置
２゛５と金型壁４を傾斜させる傾斜装置が示されている
。スピンドル案内部材５５ないしはスピンドル懸架部材
は軸５６を介して枠２内に揺動可能に配置されている。

この軸５６を介して、たとえば金型壁４の摺動動作の間
にこの金型壁の傾斜ないしは鋳型空隙部のテーパを傾斜
装置５８によって変化させることができる。

鋳型空隙部１３０寸法あるいはテーパの調整中及び調整
後に金型壁４と５の間の継目間隙５９上に所定の押圧力
が加わったままにするために、金型壁５は金型壁面１０
に対して平行に摺動する支持壁６０上に配置されている
。突き合せ面５９と反対側の端面６１と支持壁６０の角
部分６３０間には、ばね６２が弾装されている。このば
ねによって突き合せ面５９に所定の押圧力が与えられる
。

金型壁５と支持壁６０との間には、金型壁４のテーパ調
整を行うときに軸５６を中心に揺動動作を行うことので
きるガイド部材６５が設けられている。この方法の代わ
りに、たとえばスピンドル２６とそれに関連する金型壁
３〜６の間に、小さい揺動動作を吸収するための弾性的
な緩衝装置を設けることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、金型の一実施例の上面図、 第２図は、第１図のｎ−ｎ線に基づく断面図、第３図は
、金型の他の実施例の、一部断面で示す上面図、 第４図は、第３図のＩＶ−ＩＶ線に基づく断面図、第５
図は、金型のさらに他の実施例の、一部断面で示す上面
図、そして 第６図は、第５図のＶｌ−Ｖｌ線に基づく断面図である
。 ２・・・枠、　　　　　　３〜６・・・金型壁、８〜１
１・・・壁面、　　１３・・・鋳型空隙部、１６・・・
端面、　　　　１Ｂ・・・移動方向、〈２２） ２０・・・角度、　　　　２２・・・鋳造進行方向、２
５・・・摺動装置、　　２６・・・移動スピンドル、３
５　、３６・・・摺動装置、　３７　、３８・・・移動
スピンドル、４４・・・コンピュータ制御装置、 ５０・・・機械基台、　　５１　、５２・・・摺動装置
、５３・・・移動方向、　　５５・・・スピンドルガイ
ド、５６・・・軸、　　　　　５８・・・傾斜装置、６
０・・・支持壁、　　　６２・・・ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、枠（２）とこの枠に固定されている４つの金型壁（
   ３〜６）とからなり、ほぼ矩形の鋳型空隙部断面を備え
   、前記金型壁の冷却された壁面（８〜１１）によって鋳
   型空隙部（１３）が形成され、鋳型空隙部（１３）の角
   部においてそれぞれ冷却された金型壁面（８）が隣接の
   金型壁（４）の端面（１６）と突き合わされており、鋳
   型空隙部（１３）の寸法を調整するために金型壁（４、
   ５）が鋳造物の充填方向（２２）に対して直角な方向に
   移動して互いの距離を変化させる連続鋳造金型を調整す
   る方法において、金型壁（５）がこの金型壁の冷却され
   た壁面（１０）に対して鋭角（２０）を形成する移動方
   向（１８）に沿って移動されることを特徴とする連続鋳
   造金型の調整方法。 ２、１つの金型壁（３）が、鋳型空隙部の寸法調整の間
   その出発位置に保持されている固定側として形成されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方
   法。 ３、４つの金型壁（３〜６）のすべてが、この金型壁の
   冷却された壁面（８〜１１）に対して鋭角（２０）を形
   成する移動方向に沿って同時に摺動されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ４、金型の固定側が所定の距離以上に移動したときに、
   枠（２）が同時に同一の移動距離（５３）を反対方向に
   移動することを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載
   の方法。 ５、枠（２）とこの枠に固定されている４つの金型壁（
   ３〜６）からなり、ほぼ矩形の鋳型空隙部断面を備え、
   前記金型壁の冷却された壁面（８〜１１）によって鋳型
   空隙部（１３）が形成され、鋳型空隙部（１３）の角部
   においてそれぞれ冷却された金型壁面（８）が隣接の金
   型壁（４）の端面（１６）と突き合わされ、鋳型空隙部
   （１３）の寸法を調整するために金型壁（４、５）が鋳
   造物の充填方向（２２）に対して直角な方向に移動して
   互いの距離を変化させる連続鋳造金型において、金型壁
   （５）をその冷却された金型壁面（１０）に対して鋭角
   （２０）を形成する移動軸（１８）に沿って移動させる
   摺動装置（２５、３５、３６）が金型壁（５）と枠（２
   ）の間に設けられていることを特徴とする連続鋳造金型
   。 ６、それぞれ摺動装置、好ましくは移動スピンドル（２
   ６）を有する４つの金型壁（３〜６）が支持枠（２）に
   対して摺動可能に配置されていること、及び４つの金型
   壁（３〜６）の各移動の方向とそれぞれの金型壁面（８
   〜１１）が好ましくは４５度の鋭角（２０）を形成する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の連続鋳
   造金型。 ７、１つ又は複数のスピンドル（２６）が、関連の金型
   壁面（８〜１１）に対して平行に設けられている軸（５
   ６）を中心に傾斜可能に枠（２）内に配置されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第５項あるいは第６項に
   記載の連続鋳造金型。 ８、枠（２）とスピンドルガイド（５５）の間に傾斜装
   置（５８）が設けられていることを特徴とする特許請求
   の範囲第７項に記載の連続鋳造金型。 ９、金型壁（５）の摺動装置（３５、３６）に、互いに
   直角に配置され、かつコンピュータ制御装置を介して所
   定の比率の移動速度で移動することのできる２つの移動
   スピンドル（３７、３８）が設けられていることを特徴
   とする特許請求の範囲第５項から第８項までのいずれか
   １項に記載の連続鋳造金型。 １０、摺動装置（２５、２７、２８；ないし３５、３６
   、３９、３２）がコンピュータ制御装置（４４）と接続
   されており、金型角部において冷却された壁面（８〜１
   １）が隣接の冷却された壁の端面（１６）と間隙なしに
   接触したまま、プログラムに応じて多数の金型壁（４〜
   ６）が移動することを特徴とする特許請求の範囲第５項
   から第９項までのいずれか１項に記載の連続鋳造金型。 １１、少なくとも２つの可動の金型壁（４、５）が鋳造
   空隙部のテーパを変化させるために限定的に傾斜可能で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第５項、第７項か
   ら第１０項までのいずれか１項に記載の連続鋳造金型。 １２、金型壁（３〜６）がその冷却された壁面（８〜１
   １）に対して直角方向に限定的に弾性をもって配置され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第５項から第１
   １項までのいずれか１項に記載の連続鋳造金型。 １３、各金型壁（３〜６）が金型壁面（８〜１１）に対
   して平行で鋳造物の充填方向に対してほぼ直角な方向に
   摺動可能に支持壁（６０）に弾性的に支持されているこ
   と、及びばね（６２）が金型壁（５）の端面を隣接の金
   型壁（４）の壁面（９）に対して押圧することを特徴と
   する特許請求の範囲第５項から第１２項までのいずれか
   １項に記載の連続鋳造金型。 １４、枠（２）が摺動装置（５１、５２）によって機械
   の基台（５０）に関し鋳造物の充填方向に対して直角な
   方向に移動可能に配置されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第５項から第１３項までのいずれか１項に記
   載の連続鋳造金型。