JP4205428B2 - 連続鋳造設備の鋳片ガイド並びにロールセグメントの圧下方法 - Google Patents

Description

本発明は、各々１つの鋳片入口側および各々１つの鋳片出口側と、支持範囲にわたって延びる多数の支持ロールを支持する一対のロール支持体とを有する少なくとも２個のセグメント、特にロールセグメントを備え、ロール支持体が特に油圧式圧下ユニットによって圧下可能である、連続鋳造設備の鋳片ガイドに関する。

連続鋳造設備の鋳片ガイドは公知のセグメント構造によって特徴づけられる。例えば鋳片の厚さの変更、ソフト低減または連続的な鋳片厚さ低減を必要とする他の必要な位置調整式スロート幅圧下のために、セグメントの油圧的な圧下の実施形の場合、セグメントは４個の個々の油圧シリンダを備えた各々２つの油圧シリンダ対によって、互いに独立して圧下される。この場合、薄スラブの連続鋳造設備の第１セグメントは例外である。このセグメントはシリンダ対を１つだけ備えている。というのは、通常は鋳型の下方の入口側にリンク機構個所が配置されているからである。

技術水準の場合、鋳片を案内するための実際の一連の実施形と、そのための鋳片ガイド知られている。

例えば特許文献１には、ソフト低減区間を備えた連続鋳造設備において鋳片、特に鋼鋳片を案内するための方法が記載されている。この場合、油圧式サーボユニットが向き合った鋳片ガイドロールのスロート幅を無段階に調節する。４個のサーボ−ピストン−シリンダユニットを備えた鋳片ガイドセグメントの場合、互いに油圧的に結合された隣接する２個のシリンダユニットが鋳片に圧下され、残りのシリンダユニットが独立して無段階に調節される。

その際、互いに結合された両シリンダユニットの位置が検出され、目標値と比較され、そして設定可能なデータおよび平均値に相応して制御される。所定のピーク値を上回ると、他の対のサーボ−ピストン−シリンダユニットが互いに結合される。

例えば特許文献２は、連続鋳造設備のロールセグメントのための圧下方法に関する。このロールセグメントはセグメント入口側と、セグメント出口側と、一対のロール支持体を備えている。このロール支持体はそれぞれ、支持範囲にわたって延びる少なくとも２個のロールを支持している。この場合、ロール支持体はセグメント入口側に配置された圧下ユニットと、セグメント出口側に配置された圧下ユニットとを介して互いに圧下される。この場合、各々の圧下ユニットは支持範囲の両側に配置された２個の油圧シリンダユニットを備えている。油圧シリンダユニットは位置制御されておよび圧力制御されて圧下可能である。ロールは油圧シリンダユニットを介して、ロールによって案内される金属鋳片に位置制御されて圧下され、そしてそれぞれの油圧シリンダユニットの圧力が限界値に達するときに、油圧シリンダユニットは位置制御運転から圧力制御運転に切換えられる。
国際特許（ＷＯ）９８／００２５３ 国際特許（ＷＯ）９９／４６０７１

上記の技術水準から出発して、本発明の根底をなす課題は、鋳片ガイドセグメントあたり１対の油圧シリンダによって、連続的な鋳片厚さ変更のための必要な全ての位置制御式スロート幅圧下を正しく実現する、上記の鋳片ガイドのための新しい解決策を提供することである。

この課題を解決するために、請求項１の前提部分に記載した種類の鋳片ガイドにおいて、本発明によって、隣接するセグメントの間に各々１個の機械的な連結装置が設けられていることと、シリンダ対がセグメントの鋳片入口側に配置されている場合、その圧下運動がこの鋳片入口側と同時に、それに連結された先行するセグメントの鋳片出口側でも行われ、これに対してシリンダ対がセグメントの鋳片出口側に配置されている場合、その圧下運動がこの鋳片出口側と同時に、それに連結された後続のセグメントの鋳片入口側でも行われること、および、隣接するセグメントの間の機械的な連結装置が、セグメント連結方向に分離可能なスライドジョイント連結装置（Schiebegelenkverbindung）であることが提案される。

それによって、従来の４個の油圧シリンダユニットの代わりに、本発明に従って２個だけの油圧シリンダユニットをセグメントに装備することができるという利点がある。それによって、材料が節約されるだけでなく、特にセグメント交換またはロール交換の際の組み立て作業が従来よりも大幅に低減され、その結果コストが所望となる。更に、制御コストも低減される。

本発明による鋳片ガイドの実施形では、隣接するセグメントの間の機械的な連結装置は、セグメント連結方向に分離可能なスライドジョイント連結装置である。このようなスライドジョイント連結装置の利点は、このスライドジョイント連結装置の組込みまたは分離時の組み立て作業が最少で済むことにある。

更に、本発明による方法の実施形では、最初のセグメントと最後のセグメントとの間に位置する中間のセグメントが、各々ただ１つのシリンダ対を備え、このシリンダ対が鋳片入口側または鋳片出口側に配置されている。

本発明では、各々１つのシリンダ対が最初から最後までのセグメントに付設されており、これら全てのシリンダ対が鋳片出口側に配置されている。
他方では、本発明による鋳片ガイドの実施形に従って、
鋳片ガイドの、鋳型に続く最初のセグメントに１つの油圧式圧下ユニットも付設されてなく、
最後のセグメントの鋳片入口側と鋳片出口側とに、各々１つのシリンダ対が付設され、
上記最初のセグメントと最後のセグメントとの間に位置する、中間のセグメントの鋳片入口側に、各々１つのシリンダ対が付設されている。

すなわち、第１の（最初の）セグメントは油圧シリンダを備えていない。これはフォーマット厚さを変更する可変の鋳片ガイドにとってきわめて有利である。更に、組み立て作業が少なくて済むことによっても改善が行われる。それによって、例えばブレークアウトの場合、油圧連結部とセンサ連結部を分離または接続あるいは置換する必要がないので、交換時間が短縮される。

更に、セグメント連結方向に分離可能なスライドジョイント連結装置の形をした、２個のセグメント間の連結装置は、セグメント出口側をそれに続くセグメント入口側と同期させるかあるいはセグメントの最後のロールを次のセグメントの後続のロールにロール移行させる。スライドジョイント連結装置を備えたガイド構造は、セグメントを上方に分離することができるので、補助手段なしに後続のセグメントに連結可能である。その際、連結装置は例えば、セグメントが連結される際に、装着されるセグメントの自重の作用によって連結保持される。

連続鋳造設備の鋳片ガイドのロールセグメントのための圧下方法は本発明に従い、セグメントがそれぞれ隣接している場合、セグメントの一方の側に作用する圧下運動が同時に、隣接するセグメントの他方の側にも伝達されるように、最初のセグメントと最後のセグメントの間に機械的な連結装置が形成され、かつ油圧式圧下ユニットが一方の側と他方の側の間の範囲において力を伝達可能に操作可能である。

本発明による方法の圧下方法の実施形では、隣接するセグメントの間に機械的な連結装置を形成するために、各々１個のセグメント連結方向に分離可能なスライドジョイント連結装置が使用される。圧下運動がそれぞれ同じ方向と同じ長さで行われると有利である。

既に説明したように、このようなスライドジョイント連結装置は、組み立て時間を大幅に短縮しながら、迅速な組み立てを行い、それによって設備の停止時に生じる製造停止コストを低減する。

本発明による圧下方法では、最後のセグメントの鋳片入口側の圧下運動に相応して、その鋳片出口側の圧下運動が別個に油圧で発生させられる。

本発明の他の詳細、特徴および効果は、図に概略的に示した実施の形態の次の説明から明らかになる。

鋳型７で鋳造された鋳片のための、図１に示した鋳片ガイドの構造は、基礎となっている技術水準のものであり、ユニットとして例えば４個のセグメント１〜４で構成されている。このセグメントは各々１つの鋳片入口側２．１と鋳片出口側３．１と、その間の位置する１対のローラ支持体を備えている。このローラ支持体は支持範囲にわたって延びる多数の支持ローラ５を支持している。この場合、図１に示していないローラ支持体は、機械的な力とフェロスタティックの力を克服しながら、互いに間隔おいて、鋳片入口側２．１と鋳片出口側３．１に作用する油圧式圧下ユニット８．１〜８．７によって圧下可能である。圧下ユニット８は油圧で作用するピストン−シリンダ−ユニットである。

圧下ユニット８．１〜８．７が側面図で示してあるので、図から明らかな各圧下ユニットは一対の油圧ユニットである。従って、図１に示した公知の全体の鋳片ガイドは、全部で１４個の液圧圧下ユニット８を備えた、ユニットとして協働する４つのローラセグメント１〜４を備えている。

図２〜５は、図１と異なり、連続鋳造設備の鋳片ガイドの本発明による構造を示している。

本発明による鋳片ガイドの場合、隣接するセグメント１〜４の間には、機械的な連結装置９が１個ずつ設けられている。セグメント１〜４の鋳片入口側２．１にシリンダ対８．１を配置する場合、鋳片入口側の圧下運動は、この鋳片入口側２．１と同時に、それに連結された先行するセグメントの鋳片出口側３．１でも行われる。シリンダ対８をセグメント１〜４の鋳片出口側３．１に配置する場合、鋳片出口側の圧下運動はこの鋳片出口側３．１と同時に、それに連結された後続のセグメントの鋳片入口側２．１でも行われる。本発明の重要な実施形では、隣接するセグメントの間の機械的な連結装置９は、スライドジョイント連結装置である。

このようなスライドジョイント連結装置は、例えば図４に示すように、組み立てと分離が簡単であるという利点がある。

最初のセグメント１と最後のセグメント４との間に位置する中間のセグメント２、３が、各々ただ１つのシリンダ対８を備えている。このシリンダは、図２の鋳片入口側２．１または鋳片出口側３．４に位置決めされている。この場合、図３に示すように、
各々１つのシリンダ対８．１〜８．４が最初から最後までのセグメント１〜４に付設されており、これら全てのシリンダ対８が鋳片出口側３．１に配置されている。

これと異なり、図２では、鋳片ガイドの、鋳型７に続く最初のセグメント１に１つの油圧式圧下ユニットも付設されてなく、
最後のセグメント４の鋳片入口側と鋳片出口側とに、各々１つのシリンダ対８．３，８．４が付設され、
上記最初のセグメント１と最後のセグメント４との間に位置する、中間のセグメント２、３の鋳片入口側２．１に、各々１つのシリンダ対８．１，８．２が付設されている。

セグメント１に圧下シリンダが設けられていないこの構造は、予め寸法変更を考慮に入れた可変の鋳片ガイドのために大幅な改善がなされる。ブレークアウトの場合、セグメント１を代替部品に容易に交換することができる。なぜなら、特に油圧連結部とセンサ連結部を取り外したり、接続する必要がなく、それによって交換時間が短縮されるからである。

図４の図示は、セグメント連結方向に分離可能な機械的な連結装置９を備えたセグメント１の簡単な構造を示している。この連結装置の部品は互いに差し込むだけでよい。それに続くセグメント２〜４の分離作業も問題なく行うことができる。

図５は、シリンダ対８．１，８．２を圧下する際の、本発明による鋳片ガイド構造における厚さ低減開始を示している。本発明による鋳片ガイドはセグメントあたりシリンダを一対だけ備え、このシリンダは機械的な連結装置９の範囲に配置されている。油圧圧下ユニットは、セグメントの一方の側に作用する圧下運動が同じようにかつ同じ長さで同時に、隣接するセグメントの他方の側に伝達されるように力伝達可能に設計されている。

最後から一つ手前のセグメント３の鋳片出口側３．１の圧下運動は、鋳片ガイドの最後のセグメント４の鋳片入口側２．１の圧下運動を生じる。同時に、最後のセグメント４の圧下運動に相応して、その鋳片出口側３．１の圧下運動がシリンダ対８．４によって油圧的に生じる。

技術水準による連続鋳造設備の鋳片ガイドを示す図である。 鋳片入口側に油圧式圧下ユニットを配置した、連続鋳造設備の鋳片ガイドの本発明による構造を示す図である。 鋳片出口側に油圧式圧下ユニットを配置した連続鋳造設備の鋳片ガイドを示す図である。 第１のロールセグメントの分離時の本発明による鋳片ガイドを示す図である。 鋳片の厚さ低減開始時の本発明による構造の鋳片ガイドを示す図である。

Claims (8)

1. 各々１つの鋳片入口側（２．１）および各々１つの鋳片出口側（３．１）と、支持範囲にわたって延びる多数の支持ロール（５）を支持する一対のロール支持体とを有する少なくとも２個のロールセグメント（１〜４）を備え、前記ロール支持体が、シリンダ対である油圧式圧下ユニット（８）によって圧下可能である、連続鋳造設備の鋳片ガイドにおいて、
   隣接するセグメント（１〜４）の間に各々１個の機械的な連結装置（９）が設けられていること、および、
   シリンダ対（８．１〜８．４）がセグメント（１〜４）の鋳片入口側（２．１）に配置されており、その圧下運動がこの鋳片入口側（２．１）と同時に、それに連結された先行するセグメントの鋳片出口側（３．１）でも行われること、あるいは、
   シリンダ対（８．１〜８．４）がセグメント（１〜４）の鋳片出口側（３．１）に配置されており、その圧下運動がこの鋳片出口側（３．１）と同時に、それに連結された後続のセグメントの鋳片入口側（２．１）でも行われること、
   その際、隣接するセグメントの間の機械的な連結装置（９）が、セグメント連結方向に分離可能なスライドジョイント連結装置であることを特徴とする鋳片ガイド。
2. 各々１つのシリンダ対（８．１〜８．４）が最初から最後までの全てのセグメント（１〜４）に付設されており、これら全てのシリンダ対（８）が鋳片出口側（３．１）に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の鋳片ガイド。
3. 鋳片ガイドの、鋳型（７）に続く最初のセグメント（１）に１つの油圧式圧下ユニットも付設されてなく、
   最後のセグメント（４）の鋳片入口側と鋳片出口側とに、各々１つのシリンダ対（８．３，８．４）が付設され、
   上記最初のセグメント（１）と最後のセグメント（４）との間に位置する、中間のセグメント（２、３）の鋳片入口側（２．１）に、各々１つのシリンダ対（８．１，８．２）が付設されていることを特徴とする、請求項１に記載の鋳片ガイド。
4. 各々１つの鋳片入口側（２．１）および各々１つの鋳片出口側（３．１）と、支持範囲にわたって延びる多数の支持ロール（５）を支持する一対のロール支持体とを有する少なくとも２個のロールセグメント（１〜４）を備え、前記ロール支持体が、シリンダ対である油圧式圧下ユニット（８）によって圧下可能である、連続鋳造設備の鋳片ガイドのロールセグメントのための圧下方法において、
   隣接するセグメント（１〜４）の間に各々１個の機械的な連結装置（９）が設けられており、
   シリンダ対（８．１〜８．４）がセグメント（１〜４）の鋳片入口側（２．１）に配置されており、その圧下運動がこの鋳片入口側（２．１）と同時に、それに連結された先行するセグメントの鋳片出口側（３．１）でも行われ、あるいは、
   シリンダ対（８．１〜８．４）がセグメント（１〜４）の鋳片出口側（３．１）に配置されており、その圧下運動がこの鋳片出口側（３．１）と同時に、それに連結された後続のセグメントの鋳片入口側（２．１）でも行われ、
   その際、隣接するセグメント（１〜４）の間の機械的な連結装置（９）を形成するために、各々１つのセグメント連結方向に分離可能なスライドジョイント連結装置が使用されることを特徴とする圧下方法。
5. 第２のセグメント（２）の鋳片入口側（２．１）の圧下運動が、機械的な連結装置（９）によって、最初のセグメント（１）の鋳片出口側（３．１）に伝達されることを特徴とする、請求項４に記載の圧下方法。
6. スライドジョイント連結装置（９）が、これでもって連結されたセグメント（１〜４）に、それぞれに同じ方向と同じ長さの圧下運動を生じさせることを特徴とする、請求項４に記載の圧下方法。
7. 最後から一つ手前のセグメント（３）の鋳片出口側（３．１）の圧下運動が、鋳片ガイドの最後のセグメント（４）の鋳片入口側（２．１）の圧下運動を生じさせ ることを特徴とする、請求項４に記載の圧下方法。
8. 最後のセグメント（４）の鋳片入口側（２．１）の圧下運動に相応して、その鋳片出口側（３．１）の圧下運動が別個に油圧（８．４）で発生させられることを特徴とする、請求項４に記載の圧下方法。

Images