JP5359342B2 - 連続鋳造用組立鋳型の鋳片厚さ変更機構 - Google Patents

Description

本発明は、連続鋳造用組立鋳型の鋳片厚さを、いわゆるオンラインで変更することを可能にする連続鋳造用組立鋳型の鋳片厚さ変更機構に関する。

連続鋳造の過程において、鋳造作業を中断することなく、鋳片の幅を連続的に変更する技術はよく知られており、実用化されている。これに対して、連続鋳造鋳片の厚さを変更することは、鋳造を継続した状態では行うことができない。そのため、一旦鋳造を中断した後、鋳型全体を交換するか、あるいは、オンラインで行う場合には、組立鋳型の短辺と長辺の固定・締め付けを緩めて、短辺を抜き去り、その短辺と異なる長さの短辺を取り付ける手段が提案されている（特許文献１、特許文献２等参照）。

また、特許文献３には、特許文献２に記載の短辺交換装置の欠点を解決する手段として、幅の異なる複数の短辺フレームを準備し、各短辺フレームにはステッピングシリンダのロッド先端ピンに係合する鈎形フックを背面に取付け、該鈎形フックは、下辺の短いコの字状をなし、その内側に係止したロッド先端ピンと短辺フレーム背面との間に挿脱され、ピンとフックの離脱を防止するコッタを備えたことを特徴とする連続鋳造用モールド（組立鋳型）が提案されている。

特開平４−２２４０４９号公報 実開平５−６０６４４号公報 特開２００２−１１５５０号公報

特許文献３記載の手段は、短辺フレームの銅板とバックプレートを一体のまま、短辺移動用のステッピングシリンダのロッド先端ピンに係合させるという簡易な手段によって、オンラインで短辺交換が可能であるという利点を有する。しかしながら、特許文献３に記載の連続鋳造用モールドは、ステッピングシリンダのロッド先端ピンと鈎型フックの係合に当たり、両者の固定のためコッタを必要とするなど、煩瑣な交換操作が必要になる。また、前記ロッド先端ピンと鈎型フックの係合部に遊び（バックラッシュ）があると、連続鋳造操業に際して短辺にがたつきを生じ、ブレークアウトを生ずるなどの不都合を生ずる原因にもなる。

本発明は、前記特許文献３に記載の提案の問題点を解決することを目的とし、鋳型厚さ変更のための短辺交換を、係合部に遊びが発生しないようにしながら、極めて簡単に行うことができる連続鋳造用組立鋳型の鋳片厚さ変更機構を提案することを目的とする。

本発明に係る連続鋳造用組立鋳型の鋳片厚さ変更機構は、連続鋳造用組立鋳型の短辺移動用ステッピングシリンダ先端部に該ステッピングシリンダから直角方向に突出してボスを設け、該ボスに対して、前記連続鋳造用組立鋳型の短辺フレームの背面に取り付けられた跨座部を上下方向に結合・離間させて連続鋳造用組立鋳型の短辺を短辺フレームとともに交換する連続鋳造用組立鋳型の鋳片厚さ変更機構において、前記短辺フレームの背面側にボス−跨座部間遊び取り機構を、前記ボス及び前記跨座部と別体として設けているものである。

上記ボス−跨座部間遊び取り機構は、短辺フレームをその背面側に牽引された状態に保持するものであることが望ましく、具体的には、短辺フレームの背面側に向けて延びる短辺フレーム引付装置と、前記短辺フレームの背面側に取付けられ、前記引付装置の先端部と係合する着脱係合部とから構成されるものであるものとすればよい。

さらに具体的には、上記ボス−跨座部間遊び取り機構は、短辺フレームの背面側に該背面に向かって延び、その先端部に円盤状係止部を有する引付シリンダを設けるとともに、該円盤状係止部を、前記短辺フレームの背面側に設けられた係止体に係合可能に構成したものとすることができる。
また、前記短辺移動用ステッピングシリンダロッドが、上下２段のステッピングシリンダロッドからなり、該上下２段のステッピングシリンダロッドの両方に前記ボスを設けるとともに、前記短辺フレームの背面に取り付けられた前記跨座部を上下２段に設け、上下２段の前記ボスに対して、上下２段の該跨座部を上下方向にそれぞれ結合・離間させることもできる。
また、上下２段の前記ボスに対して上下２段の前記跨座部をそれぞれ結合させた際の、前記ボスと前記跨座部との接触部位の近傍において、該ボスの表面形状が、該跨座部の表面形状と係合可能に一致している部分を有するものとすることができる。
また、前記ボスは、前記ステッピングシリンダロッドから直角方向に両側にそれぞれ突出してピン状に２本設けられ、前記跨座部は、前記２本のボスに対して係合可能なように、前記短辺フレームの背面に取付けられた２つ一組のブラケットにそれぞれ円弧状に設けられ、前記引付装置のロッドの先端には円盤状係止部が取り付けられており、前記着脱係合部は、前記円盤状係止部と係合する係合体を備えるものであり、前記ステッピングシリンダロッドの前記ボスが前記短辺フレームの背面の前記ブラケットの前記跨座部に結合される際に、同時に、前記引付装置の前記円盤状係止部も、前記着脱係合部の前記係合体に係合され、前記係合体に係合された前記円盤状係止部を前記引付装置によって前記短辺フレームの背面側に牽引して、前記ボスと前記跨座部との間の遊びを除去するものとすることができる。

本発明による連続鋳造用組立鋳型の鋳片厚さ変更機構を利用することにより、鋳型厚さ変更のための短辺交換を、極めて簡単に行うことができる。また、本機構により、鋳片厚さ変更機構の係合部の遊びが解消されるので、厚み変更操業を行っても、連続鋳造操業時のブレークアウトなどの操業トラブルが発生し難くなる。

本発明に係る連続鋳造用モールドの鋳片厚さ変更機構の正面図である。 ステッピングシリンダのボスと短辺に取り付けたブラケットの取り合いを示す斜視図である。 ボス−跨座部間遊び取り機構の平面図である。 ボス−跨座部間遊び取り機構の係合状態を示す斜視図である。 本発明に係る連続鋳造用モールドの鋳片厚さ変更機構の組立状態を示す説明図である。 本発明に係るボス−跨座部間遊び取り機構の異なる実施形態を示す平面図である。 本発明の係るボス−跨座部間遊び取り機構のさらに異なる実施形態を示す平面図である。

図１は、本発明に係る連続鋳造用組立鋳型の鋳片厚さ変更機構の正面図である。連続鋳造用設備においては、組立鋳型を構成する短辺1は、溶湯に接触する銅板2とこれを支持する短辺フレーム3からなり、その幅（図１においては奥行き方向の距離）の異なるものが準備されている。したがって、所要の幅を有する短辺1を長辺間に適用することによって必要な厚さを有する連続鋳造鋳片を製造することができるようになっている。また、この短辺1は、短辺移動用のステッピングシリンダ4に連結されており、公知の手段を利用することにより、組立鋳型の幅変更を行うことができるようになっている。

本発明では、短辺1とステッピングシリンダ4との連結を、短辺移動用ステッピングシリンダのロッド5の先端部に該ロッドから直角方向に突出して設けたボス7を介して行う。具体的には、図２(b)に示すように、ステッピングシリンダ4から延びるロッド5の先端部にボス7を突出して設け、一方、短辺1の背面側には、図２(a)に示す形状、すなわち、下面側に上記ボス7に対する跨座部9を設けたブラケット8を取付け、このブラケット8の跨座部9とボス7を、図１に示すように係合させることにより行う。

この操作は、図２に示されるように、部分的にみれば、短辺1とともにブラケット8を下方に移動させ、これをボス7と係合させることにより行われるものであるが、その係合操作全体については後述する。

上記の構成を取ることにより、組立鋳型の幅変更操作を行うことが可能になる。しかしながら、上記構成では、ステッピングシリンダ4と短辺1との連結が短辺移動用ステッピングシリンダのロッド5の先端部に該ロッド5から直角方向に突出して設けたボス7を介して行われているので、連結部、特に、ボス7とブラケット8に設けた跨座部9との間に隙間が生ずるのを避けることが困難である。そのため、連続鋳造操業における鋳型振動が正常におこなわれるのが妨げられ、鋳片に表面欠陥が生じたり、ブレークアウトが生じたりするなど操業上のトラブルが生ずる恐れが高くなる。

本発明では、上記トラブルの発生を防止するため、前記短辺フレームの背面側に前記ボス−跨座部間の遊び取り機構10を設ける。この遊び取り機構10は、前記ボス7と跨座部9との間の遊びを取り去る機能を有するものであればよく、例えば、遊び間にくさびなどを挿入する機構なども考えられるが、短辺フレーム3をその背面側から引付ける（図面右側に向かって付勢する）ものとするのが機構全体を簡素化することができる。

具体的には、前記ボス−跨座部間の遊び取り機構10を、短辺フレーム3の背面側に向けて延びる短辺フレーム引付装置15と、前記短辺フレーム3の背面側に取付けられ、該引付装置15の先端部と係合する着脱係合部16とから構成されるものとすることができる。

引付装置15は、図３に示す例では、引付シリンダ11が用いられている。そのロッド12の先端には円盤状係止部13が取付けられており、一方、短辺フレーム3の背面には、前記円盤状係止部13と係合するように係合体14を取付けて着脱係合部16を構成している。図４を参照すれば理解できるように、係合体14には切欠部14aが設けられており、係合体14を短辺フレーム3とともに吊下ろすことにより、引付装置15と短辺フレーム3とを係合状態にすることができる。

本発明を適用して、連続鋳造用組立鋳型の短辺交換を行うには、図５に示すように、新たな短辺1に背面側にブラケット8及び係合体14を取付けたもの（以下「交換体」という）を準備し、一方、鋳型幅変更装置のステッピングシリンダ4及び本発明に用いる引付装置15を図１に示すように準備する。しかる後、クレーン21等を利用して、交換体を引付装置15と係合するように吊下ろし、ステッピングシリンダ先端のボス7及び引付シリンダ11の円盤状係止部13と係合させる。この操作の後、引付シリンダ11を作動させることによってボス−跨座部間の遊びを除去する。

なお、上記交換作業にあたって、組立鋳型の長辺を緩め、また、短辺に取り付けられている給水管20を取り外した後、短辺をクレーン等で吊り上げて除去し、新たな短辺の設置スペースを確保することは当然である。

以上、本発明について、その１実施例に基づいて説明したが、本発明はその技術的思想を逸脱しない限り種々の態様で実施可能である。例えば、引付装置は、図６に示すように、引付シリンダに代えてバネ17を利用したものとすることができる。この場合、ばねには予め、組立時において短辺フレームをステッピングシリンダ側に牽引する方向に付勢しておくのがよい。

また、短辺フレームの背面側に向けて延びる短辺フレーム引付装置と、前記短辺フレームの背面側に取付けられ、前記引付装置の先端部と係合する着脱係合部とから構成されるボス−跨座部間遊び取機構において、図７に示すようなリング状部材18とフック19からなる着脱係合部を採用することもできる。具体的には、この係合部は、短辺フレーム3に回動可能なリング状部材18が取付けられており、一方、短辺フレーム引付装置15の先端部には、ばね17を介してフック19を取付けたものとして構成される。このボス−跨座部間遊び取機構においては、前述の短辺交換作業後、リング状部材18をフック19に掛け込み、しかる後、引付シリンダ11を作動させることになる。この場合においては、短辺交換の際における短辺吊下げ作業を鋳型幅変更用のステッピングシリンダとアジャストできるように行えばよく、作業工程が簡素化されるという利点がある。

1：短辺
2：銅板
3：短辺フレーム
4：ステッピングシリンダ
5：ロッド
7：ボス
8：ブラケット
9：跨座部
10：ボス−跨座部間遊び取り機構
11：引き付けシリンダ
12：ロッド
13：円盤
14：係合体
15：引付装置
16：着脱係合部
17：ばね
18：リング状部材
19：フック
20：給水管
21：クレーン

Claims (6)

1. 連続鋳造用組立鋳型の短辺移動用ステッピングシリンダロッド先端部に該ステッピングシリンダロッドから直角方向に突出してボスを設け、該ボスに対して、前記連続鋳造用組立鋳型の短辺フレームの背面に取付けられた跨座部を上下方向に結合・離間させて連続鋳造用組立鋳型の短辺を短辺フレームとともに交換する連続鋳造用組立鋳型の鋳片厚さ変更機構において、
   前記短辺フレームの背面側に前記ボス−跨座部間遊び取り機構を、前記ボス及び前記跨座部と別体として設けてなることを特徴とする連続鋳造用組立鋳型の鋳片厚さ変更機構。
2. 前記ボス−跨座部間の遊び取り機構が、短辺フレームをその背面側に牽引された状態に保持するものであることを特徴とする請求項１記載の連続鋳造用組立鋳型の鋳片厚さ変更機構。
3. 前記ボス−跨座部間の遊び取り機構が、短辺フレームの背面側に向けて延びる短辺フレーム引付装置と、前記短辺フレームの背面側に取付けられ、前記引付装置の先端部と係合する着脱係合部とから構成されるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の連続鋳造用組立鋳型の鋳片厚さ変更機構。
4. 前記短辺移動用ステッピングシリンダロッドが、上下２段のステッピングシリンダロッドからなり、該上下２段のステッピングシリンダロッドの両方に前記ボスを設けるとともに、前記短辺フレームの背面に取り付けられた前記跨座部を上下２段に設け、上下２段の前記ボスに対して、上下２段の該跨座部を上下方向にそれぞれ結合・離間させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の連続鋳造用組立鋳型の鋳片厚さ変更機構。
5. 上下２段の前記ボスに対して上下２段の前記跨座部をそれぞれ結合させた際の、前記ボスと前記跨座部との接触部位の近傍において、該ボスの表面形状が、該跨座部の表面形状と係合可能に一致している部分を有することを特徴とする請求項４に記載の連続鋳造用組立鋳型の鋳片厚さ変更機構。
6. 前記ボスは、前記ステッピングシリンダロッドから直角方向に両側にそれぞれ突出してピン状に２本設けられ、
   前記跨座部は、前記２本のボスに対して係合可能なように、前記短辺フレームの背面に取付けられた２つ一組のブラケットにそれぞれ円弧状に設けられ、
   前記引付装置のロッドの先端には円盤状係止部が取り付けられており、
   前記着脱係合部は、前記円盤状係止部と係合する係合体を備えるものであり、
   前記ステッピングシリンダロッドの前記ボスが前記短辺フレームの背面の前記ブラケットの前記跨座部に結合される際に、同時に、前記引付装置の前記円盤状係止部も、前記着脱係合部の前記係合体に係合され、
   前記係合体に係合された前記円盤状係止部を前記引付装置によって前記短辺フレームの背面側に牽引して、前記ボスと前記跨座部との間の遊びを除去することを特徴とする請求項３に記載の連続鋳造用組立鋳型の鋳片厚さ変更機構。