JP2756133B2 - 弓形鋼棒鋳造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は弓形鋼棒鋳造装置に関する。

鋼棒鋳造装置の場合は、全高を低くさせるため、空洞
の形が弓状となった鋳型が使用される。このような鋳型
の弓形半径を小さくすることにより、全高は、さらに縮
小されることが可能となった。しかし、この鋳型半径が
小さくなるのに伴い、曲がった鋼棒を直線化調整機でま
っすぐにする時の鋼棒表面の伸びは増大してしまう。そ
れで、円弧状弓形の鋳型を楕円状弓形の鋼棒運搬レール
と組み合わせてみてはどうか、という構想がうみだされ
てきた。しかし、このような装置には、鋳つけの際、蝶
番で留められた部品により動きに柔軟性をもたらすため
の振り子運搬棒が必要とされる。

〔従来の技術〕

円弧状弓形の鋼棒鋳造装置で、より小さいサイズの型
のもの、特に棍棒のようなものを製造する場合は、動き
に柔軟性のある振り子運搬棒の代わりに、いわゆる固定
した円弧状弓形振り子運搬棒が好んで使用されてきた。
このような思想は、すでに、ドイツ公開公報2,629,453
に記されており、そこでも固定した振り子運搬棒付き棍
棒、塊棒製造用の弓形鋼棒鋳造装置のことが述べられて
いる。振り子運搬棒の長さは、棒頭部の先端が弓状鋳型
内に入れ、これと同時に棒後部の末端が直線化調整駆動
装置に係合するように調整される。直線化調整駆動装置
である１組の駆動ローラーは、接点に取り付けられてい
る。直線化調整ローラーは、振り子振動運搬棒を鋳造さ
れた鋼棒から引き離す働きをすると同時に一時点での直
線化調整工程に基ずき接点の箇所で円弧状弓形の鋼棒を
まっすぐにしようとする。この引き離し工程の後、固定
されている振り子運搬棒は、駆動装置により、水平な運
搬レール上部の中座装置まで運ばれる。半径が、例えば
4m〜8mまでの大きな円弧状弓形鋳造装置の場合は、亀裂
に対する条件の厳しい鋼鉄や比較的大きいサイズの鋼棒
を鋳造するのに向いている。なぜなら、円弧状弓形の半
径が大きくなるにつれ、まっすぐにする時の鋼棒表面の
伸びは小さくなるからである。逆に3mもしくは、それ以
下の半径の場合は、接点でまっすぐにする時の伸びは大
きくなり、接点における一組の駆動ローラーと解除ロー
ラー兼直線化調整ローラーとの間の距離は小さくなる。
しかし、こうした半径の小さい装置の場合は、鋳造され
た鋼棒の構成物内と／もしくは、その表面に欠陥をもた
らしやすい。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで本発明の課題は、例えば、円弧状弓形の半径が
3mか3m以下（Ｒ≦3m）と言った全高が小さい装置でも、
鋳造された鋼棒の構成物と／もしくは、その表面に亀裂
が生じるなどと言った欠陥を生みださないような、弓形
鋼棒鋳造装置を作ることである。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

このような課題を解決するにあたり、特許請求の範囲
第１項にその特徴が記されているような弓形鋼棒鋳造装
置が提案される。

本発明に従った弓形鋼棒鋳造装置の構想は、放射状に
働く力が振り子運搬棒を刺激せずに円弧状弓形の振り子
運搬棒を、楕円状弓形の鋼棒運搬レールの中に入れてみ
ようとする試みから始まり、さらに本発明の基本概念
は、円弧状弓形鋼棒運搬レールの一部を、楕円状弓形の
直線化調整レールに取り替えることを可能にした。この
ことにより、例えば、接点に到達する前の早い時点か
ら、鋳造された弓形鋼棒を、２回かそれ以上の段階でス
ムースに曲げることができる。曲げ反射ローラー（ｎ）
は、特に熔鋼棒が鋳造されている間、場合によっては生
じるかもしれない不規則な鋼棒温度に影響されずに、直
線化調整レール沿いの鋼棒表面の伸び率が、正確な一定
値から逸れるのを避ける働きをする。このように、本発
明に基ずいて熔鋼棒をまっすぐにするやり方とは対照的
に、従来のように一つの点で一段階でまっすぐにする場
合、鋼棒はうまくコントロールされず、一本のカーブに
沿ってではなく、一時点の曲げ抵抗力によってまっすぐ
にされる。こうして、本発明の構造形体により、これま
では固定された振り子運搬棒を設置するために全高の高
い、つまり構造全体が大きかった弓形鋼棒鋳造装置が、
鋳造される鋼棒に欠陥を与えず、しかも構造上初めて縮
小化できるものとなった。又、構造的に見ても装置の全
高、及び中座装置の長さは固定した振り子運搬棒にもう
まく適合される。

楕円形状弓形の直線化調整レールのスタート位置は、
熔鋼棒走行方向に向かって例えば一本の垂直放射線上か
ら始めることができるし、又、直線化調整レールに接続
した鋳造鋼棒用運搬レールは、容易に水平にのせて取り
付けることができる。又、一組の駆動ローラーが熔鋼棒
の走行方向に向かって、垂直放射線手前にある放射線上
に取り付けられ、この二本の放射線の間の開き角度が、
たいてい５°〜20°までがほとんどだが、30°までとな
るならば、すぐれた構造形体を成す装置と言えよう。さ
らによりすぐれた構造形体として、垂直放射線上に、楕
円形状弓形直線化調整レール面の曲げ反射ローラーを取
り付けることが提案される。

鋼棒運搬レール沿いの曲げ工程の開始点は、それぞれ
所定の鋳型サイズ、鋼鉄の品質などに応じ、一組の駆動
ローラーの配置により、自由に選択できる。こうした本
発明の設計構造は、一組の駆動ローラーと直線化調整ロ
ーラーの間でまっすぐにする工程回数に関しても、自由
な形体をもたらした。さらに、本発明による一つの解決
策に従い、熔鋼棒走行方向に向かって垂直放射線の後ろ
に配置されている直線化調整ローラーは、鋳造鋼棒と振
り子運搬棒を同時に分離することができ、すくなくとも
２回の直線化工程で、つまり、円弧状の弓形から楕円状
の弓形へ、そして楕円状の弓形から直線型へと変形させ
ることができる。一組の駆動ローラーと直線化調整ロー
ラーとの間には、楕円状弓形の直線化調整レール沿いに
曲げ反射ローラーを任意の数だけ取り付けることができ
る。専門家の判断によれば、直線化へと曲げる工程上
の、鋼鉄の大きさや品質に特有の鋼棒表面の伸びは、垂
直放射線の前後に分けられ、補足的に述べるならば、垂
直放射線上に取り付けられている曲げ反射ローラーを、
直線化調整レールが鋼棒表面上同等の伸びで二等分され
るような位置に取り付けられるのが望ましい。又、直線
化調整レール沿いの鋼棒表面の伸びの変化は、例えば、
鋼棒の厚さが100mmの場合、伸び率の最高値は、0.002％
/mmまでとされるのが好ましい。

鋳造された鋼棒との連結部を備えた振り子先端部品
は、固定した振り子運搬棒に直接しっかりと留められて
いる。この振り子先端部品と、振り子運搬棒との間に、
どの鋳造の時も鋳造された鋼棒と固定した振り子運搬棒
の分離を確実なものとする、補助的な連結部品を取り付
けるなどと言ったことも、従来のものとは異なり特徴的
である。特にすぐれた構造形体では、固定した振り子運
搬棒は、その回転レバーに平行な、回転軸付き旋回可能
振り子先端部品を備えている。振り子運搬棒と鋳造され
た鋼棒を分離するためのローラーは、分離の際、円弧状
弓形の棒レールに対して、放射状に伸びた力をこの振り
子先端部品にも及ぼす。この時、鋳造された鋼棒が直線
化調整ローラー兼解除ローラーの箇所に到達する前に、
すでに解除工程が始まっている。この振り子運搬棒及び
棒運搬レールの消耗による欠陥がほとんど生じないので
あれば、支障を受けずに鋳型の中へ入れることができ
る。この時、振り子先端部品は、軽く揺れ、鋳型と振り
子運搬棒の中心に置かれる。この鋳型の中へ入っていく
のと同時にパッキングが成されるのだが、この時のパッ
キング方法は、例えばヨーロッパ特許公報0,114,309で
も述べられているような最新式のやり方をこのような装
置に同じように使用することができる。

さらに振り子運搬棒が、その末端部分で、円弧状弓形
のセンター箇所で蝶番で留められている回転レバーの助
けを借りて動くならば、振り子運搬棒を、鋳型に入れる
時の正確性は高められる。

〔実施例〕

以下、図面に基ずき、本発明による装置の実施例につ
いて述べる。

図１は、弓状鋳型３、振動装置４、副次的冷却装置５
が、取り付けられた弓形鋼棒鋳造装置を示したものであ
る。この円弧状弓形のセンターは、番号９で表されてい
る。駆動装置は、一組の駆動ローラー6,6′、直線化調
整ローラー７、曲げ反射ローラー８、から構成されてい
る。円弧状弓形の固定した振り子運搬棒10は、動いてい
る間、センター９の箇所で蝶番で留められている回転レ
バー11によって停止したり動いたりするのだが、図１で
は、この振り子運搬棒と、解除部分で分離される鋳造さ
れた鋼棒12とが示されており支え13は、中座装置の一部
を表している。振り子運搬棒10としっかり連結している
回転レバー11には、図には示されていないがそれ自体に
適切な回転駆動装置が取り付けられている。

この回転レバー11は、振り子運搬棒10を、円弧状の弓
のセンター９を中心に回転させ、一組の駆動ローラー6,
6′の中へ入れたり、そこから出したりすることができ
る。矢印15は、連結解除部分を示し、ここで、直線調整
ローラー７が、鋳造された鋼棒12を振り子運搬棒10から
切り離す、あるいは、解除する。円弧状弓形の振り子運
搬棒10の誘導レール17の下には、一組の駆動ローラー6,
6′と解除部分15との間に、鋳造された鋼棒のための曲
げ反射ローラー８付き楕円状弓形直線レール18が取り付
けられている。例えば、この装置では、駆動ローラー6,
6′は、半径2,5mの円弧状の弓の表面に取り付けられて
おり、曲げ反射ローラー８は、最初の曲径が、例えば4,
5mになるような箇所に配置される。又、ローラー20は、
水平な冷却床に設置されている。解除後のローラー７の
位置は、７′で示されており、このローラーは、解除時
点で直線化調整ローラーとしての機能を果たす。

ローラー20は、水平もしくは少し傾いて取り付けられ
ている鋳造鋼棒運搬レールについている。一組の駆動ロ
ーラー6,6′は、振り子運搬棒10の誘導レール17の円弧
状弓形センターである９の箇所から始まる放射線21上
に、配置されている。この放射線21は、熔鋼棒の走行方
向に向かって垂直放射線23の手前にある。この二本の放
射線21,23の間の開き角度αは、例えば30°までとなっ
ているが、５°〜20°までが大半を占めている。

垂直放射線23の上には、楕円状弓形直線化調整レール
18面上の曲げ反射ローラー８が取り付けられている。こ
のローラー８は、円弧状弓形の振り子運搬棒10の運搬レ
ール17の下、言うなれば楕円状弓形の直線化調整レール
18の真ん中に取り付けられている。駆動ローラー6,6′
とこの曲げ反射ローラー８の間の第１直線化調整段階で
鋼棒は、曲げられる。熔鋼棒走行方向22に向かって垂直
放射線23の後ろの解除部分15の箇所で直線化調整ローラ
ー７は、鋳造された鋼棒を振り子運搬棒から解除し、こ
の鋳造された鋼棒を、円弧状の弓形から楕円状の弓形
へ、楕円状の弓形から直線へと言わば、２段階の直線化
調整工程で曲げる働きをする。曲げ反射ローラー８の位
置、もしくは、最初の直線化への曲げ段階の半径は、直
線化調整レール18を、本質的に鋼棒表面の伸びが均等に
なるように二等分するように計算される。例えば、鋼棒
の厚さが100mm、弓の半径が2500mm、直線化調整レール
の長さが少なくとも1000mmのものは、鋼棒の表面におけ
る伸び率εは、最高0.002％/mmとなっている。

図２において、図１に示されたのと同じ部分の箇所
は、図１と同じ番号で示されている。固定した振り子運
搬棒10には、上の円弧状の弓のセンター９（図１）の箇
所に取り付けられている回転レバーと平行な位置関係に
ある回転軸26付き回転可能振り子先端部品25が、取り付
けられている。振り子運搬棒10を鋳造された鋼棒12から
分離するためのローラー７は、円弧状弓形の棒レールに
対して本質的に放射線上にまっすぐに伸びる力を振り子
先端部品25に及ぼす。この構造形体では、解除工程は、
早く始まるので、鋼棒12の末端部分は、比較的うまくま
っすぐに直すことができる。振り子先端部品25には、解
除工程後、再び振り子運搬棒10と確実に一体の弓形を成
すためのけり戻し部品が取り付けられている。

この構造形体では、ローラー８の隣にさらに直線化調
整段階を一つ追加する意味で曲げ反射ローラー８′が取
り付けられている。従って、鋳造された鋼棒12はローラ
ー７により、３つの直線化調整段階でまっすぐに調整さ
れる。振り子運搬棒10の円弧状弓形誘導レール17は、点
線で示されている。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に従った弓形鋼棒鋳造装置の概略構成図
であり、図１は弓形鋼棒鋳造装置の側面図、図２は楕円
状弓形の直線化調整レールの側面図である。 ３……弓状鋳型、４……振動装置、５……副冷却装置、
6,6……駆動ローラー、７……直線化調整ローラー、８
……曲げ反射ローラー、９……センター、10……振り子
運搬棒、11……回転レバー、12……鋳造鋼棒、13……中
座装置（支え）、15……連結解除部、17……振り子運搬
棒誘導レール、18……直線化調整レール、20……鋳造鋼
棒運搬レール、21……放射線、22……熔鋼棒走行方向、
23……垂直放射線、25……振り子先端部品、26……回転
軸。

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弓状鋳型（３）、副冷却装置（５）、駆動
   ローラー（６）、直線化調整ローラー（７、８）を備え
   た駆動調節装置、及び駆動装置（11）と支え装置（13）
   とを備えた円弧状の堅固な振り子運搬棒（10）を有し、
   その場合に振り子運搬棒（10）が連結解除部（15）にお
   いて直線化調整ローラ（７）によって鋳造された鋼棒
   （12）から分離可能であって、かつ 円弧状の鋼棒レール（17）上に配置された１組のローラ
   ー（６、６′）と連結解除部（15）との間に、鋳造され
   た鋼棒（12）のための楕円状弓形の直線化調整区間（1
   8）が設けられている、棍棒、塊棒、銑鉄棒などの弓形
   鋼棒を製造するための鋳造装置において、 １組のローラー（６、６′）が１組の駆動ローラとして
   形成されており、直線化調整区間（18）に１つまたは複
   数の曲げ反射ローラー（８、８′）が設けられており、
   その曲げ反射ローラが振り子運搬棒（10）を案内するガ
   イドレール（17）の下方に、ガイドレール（17）に対し
   て距離をおいて配置されていることを特徴とする弓形鋼
   棒鋳造装置。
2. 【請求項２】鋼棒をまっすぐするために必要な水平運搬
   レール（20、20′）が取り付けられており、一組の駆動
   ローラー（６、６′）が放射線（21）上に設置され、し
   かも、この放射線は、熔鋼棒の走行方向に向かって、垂
   直放射線（21）の前にあり、この二本の放射線（21、2
   3）の間の開き角度（α）は30°まで、望ましくは５〜2
   0°となっている特許請求の範囲第１項記載の弓形鋼棒
   鋳造装置。
3. 【請求項３】垂直放射線（23）上に、楕円状弓形の直線
   化調整レール（18）の曲げ反射ローラー（８）が取り付
   けられている特許請求の範囲第２項記載の弓形鋼棒鋳造
   装置。
4. 【請求項４】熔鋼棒の走行方向（22）に向かって垂直放
   射線（23）の後ろに設置された直線化調整ローラー
   （７）が、連結解除部（15）の箇所で、鋳造された鋼棒
   （12）を振り子運搬棒（10）から同時に分離し、少なく
   とも２つの直線化調整工程段階、つまり円弧状の弓形か
   ら楕円状の弓形へ、そして、楕円状の弓形から直線へ
   と、変形させていく特許請求の範囲第２項又は第３項記
   載の弓形鋼棒鋳造装置。
5. 【請求項５】垂直放射線（23）上に取り付けられた曲げ
   反射ローラー（８）と、直線化調整レール（18）は、本
   質的に、鋼棒表面上同等の伸びで２等分化される特許請
   求の範囲第３項又は第４項記載の弓形鋼棒鋳造装置。
6. 【請求項６】直線化調整レール（18）沿いの厚さ100mm
   の鋼棒表面の伸び変化εの最大値は、0.002％/mmまでと
   する特許請求の範囲第５項記載の弓形鋼棒鋳造装置。
7. 【請求項７】固定された振り子運搬棒（10）に、この回
   転軸（９）と平行に、旋回軸（26）付きの回転可能な振
   動棒頭部（25）が取り付けられているということ、又、
   振り子運搬棒（10）を、鋳造された鋼棒（12）から解除
   するためのローラー（７）は、円弧状弓形の棒誘導レー
   ル（17）に対して放射線上にまっすぐな力を振り子先端
   部品（25）に及ぼす特許請求の範囲第１項から第６項ま
   でのいずれか１項記載の弓形鋼棒鋳造装置。
8. 【請求項８】振り子運搬棒（10）が、その振り子先端部
   品（25）と反対側の端の部分で、円弧状弓形センター
   （９）の箇所で蝶番で留められた回転レバー（11）によ
   って動かされる、特許請求の範囲第１項から第７項まで
   のいずれか１項記載の弓形鋼棒鋳造装置。