JPH0218938B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続鋳造設備用鋼塊切断装置に関し、
特に多ストランド型連続鋳造設備において複数の
ストランドの鋼塊を切断するようにした切断装置
に関する。

或る先行技術では、等速で引き抜かれる複数の
ストランド上に支持されるようにした、昇降フレ
ームを設け、その昇降フレーム上でストランド引
き抜き方向と直角の横方向に移動自在にガス切断
トーチを設け、そのガス切断トーチによつて複数
ストランドの鋼塊を切断している。ところが、こ
の先行技術では、複数のストランドを同一速度で
鋳造しなければならない制約がある。また、ガス
切断トーチを積載する昇降フレームと各ストラン
ドとのクランプ力は昇降フレームの重量による摩
擦にたよつており、確実なクランプが保証されて
いない。そのため昇降フレームが複数のストラン
ド上に支持されるときに、各ストランドの曲りや
断面サイズの不揃いなどにより、昇降フレームが
ストランドの引き抜き方向に対して直角に位置さ
れないことがあり、したがつて正確な長さで鋼塊
を切断することができない。さらに、この先行技
術はガス切断トーチを用いるものであり、切断刃
によつて鋼塊を切断する装置では切断時の反力が
大きく適用することができない。

本発明は、上述の技術的課題を解決し、複数の
鋳造速度を有する複数のストランドの鋼塊を、切
断刃により正確な長さで切断することができる切
断装置を提供することを目的とする。

本発明は、複数ストランドを有する連続鋳造設
備用鋼塊切断装置において、 鋼塊の引き抜き方向に沿つて走行自在の走行台
車と、 複数ストランド間にわたつて走行台車に固定さ
れたフレームと、 複数ストランドに個別的に対応してフレームに
固定された複数の固定切断刃と、 固定切断刃とともに鋼塊を切断するための移動
切断刃と、 移動切断刃が固定されるブレードホルダと、 引き抜き方向に平行な軸線まわりに揺動自在
に、フレームに設けられ、ブレードホルダに固定
されている移動切断刃を固定切断刃に向けて近
接、離反するように駆動する切断シリンダと、 フレームに設けられ、移動切断刃が固定切断刃
に選択的に対向するように、切断シリンダを前記
軸線まわりに揺動駆動する手段と、 前記走行台車を移動する手段と、 前記走行台車の走行位置を検出する位置検出手
段と、 鋼塊の長さを検出する測長手段とを含むことを
特徴とする連続鋳造設備用鋼塊切断装置である。

また本発明は、複数ストランドを有する連続鋳
造設備用鋼塊切断装置において、 鋼塊の引き抜き方向に沿つて走行自在の走行台
車と、 複数ストランド間にわたつて走行台車に固定さ
れたフレームと、 複数ストランドに個別的に対応してフレームに
固定された複数の固定切断刃と、 固定切断刃とともに鋼塊を切断するための移動
切断刃と、 移動切断刃が固定されるブレードホルダと、 引き抜き方向に直角な横方向に、複数ストラン
ド間にわたつて移動自在に、フレームに設けられ
る移動体と、 移動体に設けられ、ブレードホルダに固定され
ている移動切断刃を固定切断刃に向けて近接、離
反するように駆動する切断シリンダと、 フレームに設けられ、移動切断刃が固定切断刃
に選択的に対向するように、移動体を前記横方向
に駆動する手段と、 前記走行台車を駆動する手段と、 前記走行台車の走行位置を検出する位置検出手
段と、 鋼塊の長さを検出する測長手段とを含むことを
特徴とする連続鋳造設備用鋼塊切断装置である。

以下、図面によつて本発明の実施例を説明す
る。第１図は本発明の一実施例の一部を切欠いて
示す正面図であり、第２図は第１図の切断面線
−から見た断面図であり、第３図は第１図の切
断面線−から見た断面図である。この切断装
置１は、複数（図示２つ）のストランドの鋼塊
２，３を所望の長さにそれぞれ切断することがで
きる。しかも鋼塊２，３の引き抜き速度は相互に
異なつていてもよく、切断装置１の走行台車５
は、各鋼塊２，３の引き抜き速度に対応して走行
する。

切断装置１は、走行台車５と、走行台車５に固
定されたフレーム６と、走行台車５に固定された
複数の固定切断刃７，８と、各鋼塊２，３の引き
抜き方向９に直角な平面内で揺動自在にフレーム
６に支持された上部ブレードホルダ１０と、上部
ブレードホルダ１０に固定され、固定切断刃７に
対向する移動切断刃１１と、移動切断刃１１が各
固定切断刃７，８に近接、離反変位するように上
部ブレードホルダ１０を駆動する切断シリンダ１
２と、ブレードホルダ１０を揺動駆動する揺動シ
リンダ１３と、走行台車５を駆動する走行シリン
ダ１４と、走行台車５の走行位置を検出する位置
検出手段１５と、各鋼塊２，３の長さを検出する
測長手段１６とを含む。

鋼塊２，３を引き抜き方向９に向けて搬送する
ためのテーブルローラ２０の下方には、前記引き
抜き方向９に沿つて相互に平行に配置された一対
の基台１７が設けられており、これらの基台１７
の上部には走行レール１８がそれぞれ固定され
る。走行台車５の下部には、走行レール１８によ
つて案内される車輪１９がそれぞれ設けられてお
り、したがつて走行台車５は走行レール１８上を
走行自在である。走行シリンダ１４は、基台１７
に支持され、そのピストン棒１４ａの先端部は走
行台車５に連結される。したがつて、走行シリン
ダ１４を伸縮駆動することによつて走行台車５が
走行レール１８上を往復走行する。

フレーム６は、引き抜き方向９に直角な平面内
で上下に延び引き抜き方向９に沿つて間隔をあけ
た位置で走行台車５上に立設される一対の側板２
１，２２と、それらの側板２１，２２を相互に連
結し上部が開放したほぼＵ字状の連結部２３とを
含む。側板２１の下部には、鋼塊２，３が走行す
るための挿通孔２４，２５がそれぞれ形成され
る。また側板２２には挿通孔２４，２５に対応し
た位置で挿通孔２４，２５よりも下方に広く開口
した挿通孔２６，２７がそれぞれ形成される。

第４図は第３図の切断面線−から見た断面
図である。フレーム６の両側板２１，２２間にわ
たつては、挿通孔２４，２６に対応する位置にお
いて下部ブレードホルダ２８が設けられるととも
に、挿通孔２５，２７に対応する位置において下
部ブレードホルダ２９が設けられる。一方の下部
ブレードホルダ２８は、挿通孔２４の下辺に連接
し鋼塊２の下面に対応する上面３０、および下部
ブレードホルダ２８から離反した側で鋼塊２の側
面に対応し前記上面３０に直交する側面３１を備
える。それらの上面３０および側面３１は、挿通
孔２６の下辺に対応して水平に延びる受け面３２
に段差面３３を介して連接される。固定切断刃７
はほぼＬ字状であつて、前記上面３０、側面３１
および段差面３３で規定される部分に埋設、固定
される。他方の下部ブレードホルダ２９は、引き
抜き方向９に平行な鉛直面に関して、前記一方の
下部ブレードホルダ２８と対称に構成されてお
り、固定切断刃８が埋設、固定される。

第５図は第３図の切断面線−から見た断面
図である。フレーム６の両側板２１，２２におい
て、引き抜き方向９に直交する横方向に沿う中央
上部には、トラニオン軸受３４，３５が設けられ
る。切断シリンダ１２には、引き抜き方向９に沿
つて半径方向両外方に延びるトラニオン軸３６，
３７が設けられており、それらのトラニオン軸３
６，３７は前記トラニオン軸受３４，３５で軸支
される。切断シリンダ１２のピストン棒３８には
上部ブレードホルダ１０が連結されており、この
上部ブレードホルダ１０は切断シリンダ１２に固
定された案内筒３９内に往復運動だけできるよう
に案内される。両側板２１，２２には、トラニオ
ン軸受３４，３５を中心とする円弧状の案内孔４
０，４１がそれぞれ形成されており、これらの案
内孔４０，４１には案内筒３９に軸支された車輪
４２，４３が係合される。したがつて、切断シリ
ンダ１２および上部ブレードホルダ１０は、トラ
ニオン軸３６，３７のまわりに揺動自在である。

上部ブレードホルダ１０には前記各固定切断刃
７，８に対応した形状を有する移動切断刃１１が
固定される。これらの移動切断刃１１ならびに各
固定切断刃７，８は、いわゆるダイヤゴナル形式
であつて、鋼塊２，３をほぼ対角の方向から切断
する。

揺動シリンダ１３は、フレーム６の上部に設け
られた支持台４５上で、前記トラニオン軸３６，
３７と平行なピン４６によつて支持される。揺動
シリンダ１３は、引き抜き方向９に直交する横方
向に沿つて支持されており、そのピストン棒４７
の先端部は前記ピン４６と平行なピン４８を介し
て切断シリンダ１２の後端部に連結される。した
がつて、揺動シリンダ１３を伸縮駆動することに
より、切断シリンダ１２および上部ブレードホル
ダ１０がトラニオン軸３６，３７のまわりに揺動
される。

位置検出手段１５は、たとえば、基台１７の両
端部に設けられた一対のプーリ５０，５１と、そ
られのプーリ５０，５１に巻きかけられ両端部が
走行台車５に連結されたワイヤ５２と、一方のプ
ーリたとえば５０の回転に応じてパルスを発生す
るパルス発生手段５３と、そのパルス発生手段５
３からのパルスに応じて走行台車５の位置を積算
する積算手段５４とを備える。基台１７の両端部
には走行台車５の走行を制限するためのストツパ
５５，５６が設けられており、引き抜き方向９に
沿う上手側のストツパ５５に走行台車５が当接し
たときが、規定位置とされる。なお、位置検出手
段１５は、上述のごとき構成に限定されるもので
はない。

測長手段１６は、たとえば、引き抜き方向９に
沿つてテーブルローラ２０よりも上手側に設けら
れたピンチローラ５７の回転に応じてパルスを発
生するパルス発生手段５８と、そのパルス発生手
段５８からのパルスに応じて鋼塊２，３の引き抜
き長さを積算する積算手段５９とを備える。なお
測長手段としては上述のごとき構成に限定される
ものではない。

上述のごとく構成された切断装置１の切断動作
を第６図に示すフローチヤートを参照しながら説
明する。第６図において、L0は切断すべき長さ
であり、L1は鋼塊の先端部から規定位置までの
長さであり、L2は規定位置から固定切断刃７，
８および移動切断刃１１がある位置（以下、ブレ
ード位置と言う）までの長さである。またＳは他
のストランドで走行台車５の走行ストローク内に
切断個所があるかどうかを判断するための符号で
あり、第１式で示される。

Ｓ＝（L1−L0）−（L2−L4−L6） ……(1) 第１式において、L4は上部ブレードホルダ１
０を移動させるに必要な時間を長さに換算した値
であり、L6は余裕時間を長さに換算した値であ
る。

Ｓ＝０の場合は第７図で示される。すなわちＢ
ストランドで鋼塊３の切断が終了した時点で、Ａ
ストランドの切断個所CPが、引き抜き方向９に
沿つてブレート位置BPよりも直ぐ上手側にある
ことを示す。Ｓ＞０の場合には、第８図で示すよ
うに、Ａストランドの切断個所CPがブレード位
置BPよりも上手側にあり、しかもその距離Ｌが
大であることを示す。さらにＳ＜０の場合には、
第９図で示すようにＡストランドの切断個所CP
がブレード位置BPよりも下手側にあることを示
す。

第６図における符号TSは、他のストランドの
切断個所CPが第１０図に示すように規定位置OP
よりも上手側にある場合の判別用符号であり、第
２式で示される。

TS＝L0−L1／VA−L2／VS ……(2) 第２式において、VAは他のストランドにおけ
る引き抜き速度であり、VSは走行台車５の引き
抜き方向９と逆方向への後退速度である。

第６図を参照してステツプn1において、測長
手段１６からの信号と、ステツプn10、n12、
n14、n17からのブレード位置を示す信号とによ
つてL1＝L2＋L0が演算される。この演算結果に
基づいて、ステツプn2において切断指令が出さ
れ、それに応じてステツプn3で走行台車５が走
行を開始する。次いでステツプn4、n5、n6、n7
と順次経過することにより、移動切断刃１１が下
降して鋼塊たとえばＢを切断し、切断完了後上昇
して上昇端に戻る。

ステツプn8では他のストランドたとえば鋼塊
２が走行するストランドにおいて、走行台車５の
走行ストローク内で切断個所があるかどうかが判
別される。切断個所がある場合には、ステツプ
n9に進み、このステツプn9において符号Ｓの判
定が行なわれる。Ｓ＝０の場合にはステツプn10
に進む。ステツプn10においては走行台車５がそ
のままの位置で停止される。ステツプn10の後は
ステツプn1に戻る。

ステツプn9でＳ＜０である場合には、ステツ
プn11に進み、このステツプn11では走行台車５
が引き抜き方向９と逆方向に後退する。しかも、
ステツプn12においてＳ＝０となる位置で走行台
車５が停止される。またステツプn9でＳ＞０で
ある場合には、ステツプn13に進み、このステツ
プn13においては走行台車５が引き抜き方向９に
向けて前進する。さらにステツプn14においては
Ｓ＝０となる位置で走行台車５が停止する。

再びステツプn8に戻り、他のストランドで切
断個所がない場合には、ステツプn8からステツ
プn15に進む。このステツプn15においては、符
号TSによつて切断の必要の有無が判断される。
ステツプn15でTS＞０である場合には、ステツプ
n16に進み、走行台車５が引き抜き方向９と逆方
向に後退し、ステツプn17では走行台車５が規定
位置で停止する。またステツプn15でTS＜０であ
る場合には、ステツプn11に進み、走行台車５が
後退するとともにステツプn12おいてＳ＝０の位
置で走行台車５話が停止する。

このような切断装置１において、第１１図で示
すような切断サイクルを有する３つのストランド
Ａ，Ｂ，Ｃを想定し、これらの２つのストランド
の鋼塊を切断する場合について説明する。第１１
図において横軸は時間であり、縦軸は走行シリン
ダ１４のストロークを示す。なお、T1は切断サ
イクルであり、T2は切断時間であり、T3はブレ
ード位置が規定位置に戻るまでの時間である。

このような３つのストランドＡ，Ｂ，Ｃの内の
ストランドＡ，Ｂを切断装置１で切断する場合を
想定する。この場合の動作は第１２図で示され
る。すなわち、ラインｌ１で示されるようにスト
ランドＡの鋼塊を切断すべく走行シリンダ１４が
伸長して、位置P1で切断を完了し、ラインｌ２
で示されるようにわずかに後退してラインｌ３で
示すように走行台車５が停止する。この停止時間
は、移動切断刃１１がストランドＡからストラン
ドＢに移動する時間と、余裕時間との和である。
次いでラインｌ４で示すように、ストランドＢの
引き抜き速度に対応して走行台車５が走行し、位
置P2で切断が完了する。さらに、ラインｌ５で
示すように走行台車５が後退して規定位置に戻
る。

３つのストランドＡ，Ｂ，Ｃの内のストランド
Ａ，Ｃを切断装置１で切断する場合の動作は第１
３図で示される。すなわち、先ず、ストランドＡ
の鋼塊を切断すべくラインｌ６で示すように走行
シリンダ１４が伸長し、位置P3で切断が完了す
る。次いで、その位置P3でラインｌ７で示すよ
うに走行台車５が停止したままとなる。その状態
で移動切断刃１１がストランドＡからストランド
Ｃに揺動し、位置P4でストランドＣの切断動作
が開始される。その切断動作時に走行台車５は、
ストランドＣの引き抜き速度に対応して、ライン
ｌ８で示すように走行台車５が走行し、位置P5
で切断が完了する。そしてラインｌ９で示すよう
に規定位置に戻る。

また、ラインｌ１０で示すようにストランドＡ
における引き抜き速度に対応して走行台車５が走
行しながら位置P6でストランドＡの切断が完了
したときに、ストランドＣの切断個所がブレード
位置よりも下手側にある場合には、ラインｌ１１
で示すように走行台車５をストランドＣの引き抜
き速度よりも大なる速度で走行させる。次いで位
置P7でラインｌ１２で示すように停止する。こ
の停止時間は移動切断刃１１の移動時間と余裕時
間との和である。位置P8ではストランドＣの引
き抜き速度に対応してラインｌ１３で示すように
走行台車５が走行を開始し、位置P9でストラン
ドＣの切断が完了する。次いで、ｌ１４で示すよ
うに走行台車５が規定位置に戻る。

第１３図で示すような場合には、最大ストロー
クmSが比較的大になる。したがつて本切断装置
１は、鋼塊の切断長さが比較的大なる場合に特に
有利である。

第１図〜第１３図の実施例は、いわゆるダウン
カツト方式で鋼塊を切断する切断装置であるが、
本発明の他の実施例として、走行台車５を天井走
行式として、いわゆるアツパーカツト方式により
鋼塊を切断するようにすることもできる。なお、
第１図〜第１３図の実施例の場合には、第１４図
で示すように、ブレード位置よりも下手側のテー
ブルローラ２０を切断サイクルに合せて下方に逃
がすように、ばね６０によつてテーブルローラ２
０を支持するか、あるいはカウンタウエイト（図
示せず）を用いてテーブルローラ２０の下方への
回動を可能とする構造にすることが必要である。

第１５図は本発明の他の実施例の断面図であ
り、第１６図は第１５図の切断面線−か
ら見た断面図である。この実施例は前述の実施例
に類似するが、注目すべきは、前述の実施例の案
内孔４０，４１および車輪４２，４３に代えて、
両側板の内面に円弧状案内面６３，６４を形成
し、その案内面６３，６４上で摺動部材６５，６
６を介して案内筒３９を案内することである。こ
のようにすれば、上部ブレードホルダが安定して
揺動される。

第１７図は本発明の他の実施例の一部を切欠い
て示す正面図であり、第１８図は第１７図の切断
面線−から見た断面図であり、第１９図
は第１７図の切断面線−から見た断面図
であり、第２０図は第１８図の切断面線−
から見た断面図であり、前述の各実施例に対応
する部分には同一参照符を付す。この実施例では
複数（図示４つ）のストランドにわたつてフレー
ム７０が、台車５に固定されて設けられる。この
フレーム７０の両側板７１，７２の内面には、引
き抜き方向９と直角な横方向に延びる案内突起７
３，７４が形成される。これらの案内突起７３，
７４によつて、上部ブレードホルダ７６を上下往
復運動だけできるように案内する案内筒７５が案
内され、この移動体としての案内筒７５の上部に
に上部ブレードホルダ７６を上下に駆動するため
の切断シリンダ７７が固定される。またフレーム
７０には案内筒７５、上部ブレードホルダ７６お
よび切断シリンダ７７を前記横方向に駆動するた
めの移動シリンダ８０が設けられる。

上部ブレードホルダ７６の下部には、移動切断
刃７８が固定され、フレーム７０の各ストランド
に対応する位置には、固定切断刃７９がそれぞれ
固定される。この実施例においては、移動切断刃
７８および各固定切断刃７９は、いわゆるフラツ
トカツトによる切断を行なう。

第２１図は本発明の他の実施例の断面図であ
り、前述の各実施例に対応する部分には同一の参
照符号を付す。この実施例は、第１７図〜第２０
図の実施例に類似するが、注目すべきは、案内筒
７５、上部ブレードホルダ７６および切断シリン
ダ７７の軸線を、鉛直方向から角度45゜だけ傾斜
させたことである。このようにすれば、移動切断
刃８１および各固定切断刃８２をいわゆるダイヤ
ゴナルカツト方式の切断刃とすることができ、良
好な切断を達成することができる。

本発明の他の実施例として、切断シリンダ１
２，７７に代えて機械式フライホイルを利用した
駆動手段を用いてもよく、また走行シリンダ１４
を省略し、走行台車５をモータ駆動の自走式とし
てもよい。

上述のごとく本発明によれば、単一の切断装置
で複数ストランドの鋼塊を切断することができ
る。しかもストランド相互間の間隔をせばめるこ
とができる。また従来からのダイヤゴナルカツト
タイプの切断装置では、ストランド間隔が大きく
なるのでストランド間隔を小さくするために切断
装置を千鳥配置にしなければならないなどの不便
なことがあつたが、本切断装置ではそのような配
慮をしなくても、ストランド間隔を小さくしたま
までダイヤゴナルカツトによる切断を行なうこと
ができる。さらに、複数ストランドの鋼塊を切断
することができるので、油圧駆動ユニツト、油圧
配管等部品点数が減少し、設備費が低減するとと
もに、設置面積が減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一部を切欠いて示
す正面図、第２図は第１図の切断面線−から
見た断面図、第３図は第１図の切断面線−か
ら見た断面図、第４図は第３図の切断面線−
から見た断面図、第５図は第３図の切断面線−
から見た断面図、第６図はフローチヤート、第
７図、第８図、第９図および第１０図は、２つの
ストランドにおける切断位置を説明するための
図、第１１図は３つのストランドの切断サイクル
を示す図、第１２図は第１１図のストランドＡ，
Ｂを切断するときの切断サイクルを示す図、第１
３図は第１１図のストランドＡ，Ｃを切断すると
きの切断サイクルを示す図、第１４図はダウンカ
ツトタイプのテーブルローラ２０の構成を説明す
るための図、第１５図は本発明の他の実施例の断
面図、第１６図は第１５図の切断面線−
から見た断面図、第１７図は本発明の他の実施例
の一部を切欠いて示す正面図、第１８図は第１７
図の切断面線−から見た断面図、第１９
図は第１７図の切断面線−から見た断面
図、第２０図は第１８図の切断面線−か
ら見た断面図、第２１図は本発明の他の実施例の
断面図である。 １……切断装置、２，３……鋼塊、５……走行
台車、６……フレーム、７，８，７９，８２……
固定切断刃、９……引き抜き方向、１０，７６…
…上部ブレードホルダ、１１，７８，８１……移
動切断刃、１２，７７……切断シリンダ、１３…
…揺動シリンダ、１４……走行シリンダ、１５…
…位置検出手段、１６……測長手段、８０……移
動シリンダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数ストランドを有する連続鋳造設備用鋼塊
   切断装置において、 鋼塊の引き抜き方向に沿つて走行自在の走行台
   車と、 複数ストランド間にわたつて走行台車に固定さ
   れたフレームと、 複数ストランドに個別的に対応してフレームに
   固定された複数の固定切断刃と、 固定切断刃とともに鋼塊を切断するための移動
   切断刃と、 移動切断刃が固定されるブレードホルダと、 引き抜き方向に平行な軸線まわりに揺動自在
   に、フレームに設けられ、ブレードホルダに固定
   されている移動切断刃を固定切断刃に向けて近
   接、離反するように駆動する切断シリンダと、 フレームに設けられ、移動切断刃が固定切断刃
   に選択的に対向するように、切断シリンダを前記
   軸線まわりに揺動駆動する手段と、 前記走行台車を移動する手段と、 前記走行台車の走行位置を検出する位置検出手
   段と、 鋼塊の長さを検出する測長手段とを含むことを
   特徴とする連続鋳造設備用鋼塊切断装置。 ２ 複数ストランドを有する連続鋳造設備用鋼塊
   切断装置において、 鋼塊の引き抜き方向に沿つて走行自在の走行台
   車と、 複数ストランド間にわたつて走行台車に固定さ
   れたフレームと、 複数ストランドに個別的に対応してフレームに
   固定された複数の固定切断刃と、 固定切断刃とともに鋼塊を切断するための移動
   切断刃と、 移動切断刃が固定されるブレードホルダと、 引き抜き方向に直角な横方向に、複数ストラン
   ド間にわたつて移動自在に、フレームに設けられ
   る移動体と、 移動体に設けられ、ブレードホルダに固定され
   ている移動切断刃を固定切断刃に向けて近接、離
   反するように駆動する切断シリンダと、 フレームに設けられ、移動切断刃が固定切断刃
   に選択的に対向するように、移動体を前記横方向
   に駆動する手段と、 前記走行台車を駆動する手段と、 前記走行台車の走行位置を検出する位置検出手
   段と、 鋼塊の長さを検出する測長手段とを含むことを
   特徴とする連続鋳造設備用鋼塊切断装置。