(57)【要約】【課題】軽量化、コンパクト化しても必要とするフレーム剛性の確保が可能な軽圧下ガイドロールセグメントを提供する。【解決手段】移動する鋳片１１の上、下面を挟んで圧下する上、下ロール１２、１３をそれぞれ回転自由に保持する上、下フレーム１４、１５と、上、下フレーム１４、１５の前後の左右両側にそれぞれ設けられ、上、下フレーム１４、１５を連結する連結軸１６を備えた締結手段１７〜２０とを有し、下フレーム１５は設置フレーム２２に支持された軽圧下ガイドロールセグメント１０において、４本の連結軸１６が接続される下フレーム１５の直下をそれぞれ第１の支持部材３１を介して設置フレーム２２に固定し、下ロール１３の左右両側をそれぞれ支持する下軸受２５が取付けられた下フレーム１５の直下を第２の支持部材２８を介して設置フレーム２２で支持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する鋳片の上、下面を挟んで圧下する上、下ロールをそれぞれ回転自由に保持する上、下フレームと、前記上、下フレームの前後の左右両側にそれぞれ設けられ、該上、下フレームを連結する連結軸を備えた締結手段とを有し、前記下フレームは設置フレームに支持された軽圧下ガイドロールセグメントにおいて、
４本の前記連結軸が接続される前記下フレームの直下をそれぞれ第１の支持部材を介して前記設置フレームに固定し、前記下ロールの左右両側をそれぞれ支持する下軸受が取付けられた前記下フレームの直下を第２の支持部材を介して前記設置フレームで支持することを特徴とする軽圧下ガイドロールセグメント。
【請求項２】
請求項１記載の軽圧下ガイドロールセグメントにおいて、前記連結軸の軸心が平面視して前記第１の支持部材内にあることを特徴とする軽圧下ガイドロールセグメント。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載の軽圧下ガイドロールセグメントにおいて、前記連結軸の下部は前記下フレーム及び前記第１の支持部材を貫通し、前記設置フレームに直接固定されていることを特徴とする軽圧下ガイドロールセグメント。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の軽圧下ガイドロールセグメントにおいて、前記第２の支持部材は、前記下フレームの前側及び後側の左右にあることを特徴とする軽圧下ガイドロールセグメント。
【請求項５】
請求項４記載の軽圧下ガイドロールセグメントにおいて、前記下フレームの左右にある前記第２の支持部材は、それぞれ一体となっていることを特徴とする軽圧下ガイドロールセグメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラブ用やブルーム用の連続鋳造設備におけるガイドロールセグメントに係り、詳しくは、鋳片の中心偏析を軽減するために軽圧下操業を行う軽圧下ガイドロールセグメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スラブ用やブルーム用の連続鋳造設備では、中心偏析等の鋳片内部品質の向上を狙い、鋳片サイズを大きくした大断面鋳片サイズの連続鋳造設備が求められている。そして、これら大断面鋳片サイズの連続鋳造設備においては、中心偏析を抑制するために、上、下ロールで鋳片の凝固部を上下方向から圧下し、未凝固部の溶鋼流動を抑制、もしくは上下の凝固部同士を圧着させることで中心偏析を低減し、鋳巣の少ない鋳片を鋳造する軽圧下操業が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３１２９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された発明では、鋳片サイズの大断面化に伴い、軽圧下操業時の鋳片からの圧下反力が増大し、上、下ロールの変位量を小さく抑えるために、上、下ロールをそれぞれ保持する上、下フレームの剛性を高くする設計が必要となっている。特に、下フレームには、下ロールを介して下フレームを下方に押下げる荷重が作用すると共に、上、下フレームを連結する連結軸が接続される下フレームの前後の左右両側の接続部に下フレームを上方に持上げる上向きの荷重が作用して、下フレームには曲げモーメントが作用することになる（図６及び図７（Ａ）参照）。そこで、これら荷重で生じる曲げモーメントによる下フレームの変形を抑制するため、下フレームの断面サイズを増大させることによる下フレームの剛性増大が図られ、下フレームの重量が増加していた。その結果、下フレームを設置するための設置スペースが拡大すると共に、下フレームを製作する素材の重量が増大し、設備費が増大するという問題を招いていた。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、軽量化、コンパクト化しても必要とするフレーム剛性の確保が可能な軽圧下ガイドロールセグメントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的に沿う本発明に係る軽圧下ガイドロールセグメントは、移動する鋳片の上、下面を挟んで圧下する上、下ロールをそれぞれ回転自由に保持する上、下フレームと、前記上、下フレームの前後の左右両側にそれぞれ設けられ、該上、下フレームを連結する連結軸を備えた締結手段とを有し、前記下フレームは設置フレームに支持された軽圧下ガイドロールセグメントにおいて、
４本の前記連結軸が接続される前記下フレームの直下を、それぞれ第１の支持部材を介して前記設置フレームに固定し、前記下ロールの左右両側をそれぞれ支持する下軸受が取付けられた前記下フレームの直下を、第２の支持部材を介して前記設置フレームで支持している。
【０００７】
本発明に係る軽圧下ガイドロールセグメントにおいて、前記連結軸の軸心は平面視して前記第１の支持部材内にあることが好ましい。
【０００８】
本発明に係る軽圧下ガイドロールセグメントにおいて、前記連結軸の下部は前記下フレーム及び前記第１の支持部材を貫通し、前記設置フレームに直接固定することもできる。
【０００９】
本発明に係る軽圧下ガイドロールセグメントにおいて、前記第２の支持部材は、前記下フレームの前側及び後側の左右にあることが好ましい。
また、前記下フレームの左右にある前記第２の支持部材は、それぞれ一体となっていてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る軽圧下ガイドロールセグメントにおいては、４本の連結軸が接続される下フレームの直下をそれぞれ第１の支持部材を介して設置フレームに固定し、下ロールの左右両側をそれぞれ支持する下軸受が取付けられた下フレームの直下を第２の支持部材を介して設置フレームで支持するので、鋳片を上、下ロールで圧下した際に発生する圧下反力により下フレームに曲げモーメントが作用しても、下フレームの変形を抑制することができる。このため、下フレーム自体の剛性を低減させることができ、下フレームの小型化に伴う軽量化が可能になる。その結果、下フレーム（軽圧下ガイドロールセグメント）の製造コストを低減させることができると共に、設置スペースの削減による設置コストの低減も可能になる。
【００１１】
本発明に係る軽圧下ガイドロールセグメントにおいて、連結軸の軸心が平面視して第１の支持部材内にある場合、下フレームに曲げモーメントが作用しても、下フレームの変形を確実に抑制することができる。
【００１２】
本発明に係る軽圧下ガイドロールセグメントにおいて、連結軸の下部が下フレーム及び第１の支持部材を貫通し、設置フレームに直接固定されている場合、連結軸を介して下フレームの前後の左右両側に作用する曲げモーメントがなくなり、下フレーム自体の剛性を更に低減させることができる。
【００１３】
本発明に係る軽圧下ガイドロールセグメントにおいて、第２の支持部材が、下フレームの前側及び後側の左右にある場合、下ロールに加わる圧下反力による下フレームの変形を抑制することができる。
また、下フレームの左右にある第２の支持部材が、それぞれ一体となっている場合、下ロールに加わる圧下反力による下フレームの変形を更に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る軽圧下ガイドロールセグメントを模式的に示す正面図である。
【図２】同軽圧下ガイドロールセグメントを模式的に示す側面図である。
【図３】同軽圧下ガイドロールセグメントの設置フレームと第１及び第２の支持部材との関係を示す図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】同軽圧下ガイドロールセグメントの設置フレームと第１の支持部材及び変形例に係る第２の支持部材との関係を示す図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】（Ａ）は同軽圧下ガイドロールセグメントの下フレームと設置フレームとの固定方法を示す説明図、（Ｂ）は（Ａ）のＰ−Ｐ矢視断面図である。
【図６】従来技術の軽圧下ガイドロールセグメントを模式的に示す正面図である。
【図７】（Ａ）は従来技術の軽圧下ガイドロールセグメントの下フレームに加わる曲げモーメントの説明図、（Ｂ）は本発明の軽圧下ガイドロールセグメントの下フレームに加わる曲げモーメントの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１、図２に示すように、本発明の一実施の形態に係る軽圧下ガイドロールセグメント１０は、移動する鋳片１１の上、下面を挟んで圧下する上、下ロール１２、１３をそれぞれ回転自由に保持する上、下フレーム１４、１５と、上、下フレーム１４、１５の前後の左右両側にそれぞれ設けられ、上、下フレーム１４、１５を連結する連結軸１６を備えた締結手段１７、１８、１９、２０を有し、下フレーム１５は、下部が図示しない連続鋳造設備の基台２１に固定された設置フレーム（機械フレーム又はベースフレーム）２２に支持されている。
【００１６】
上ロール１２は、上フレーム１４の下面側で左右の連結軸１６で挟まれた内側領域に鋳片１１の移動（鋳造）方向に沿って、上ロール１２の軸心を左右方向（鋳片１１の移動方向に直交する方向、すなわち鋳片１１の幅方向）に向けて上軸受２３を介して取付けられている。なお、上ロール１２は、上ロール１２の左右両側と軸方向の中間部（図１では１箇所）をそれぞれ上軸受２３で支えられ、上軸受２３は、前後方向（鋳片１１の移動方向）に沿って配置される各上ロール１２の軸心の高さ位置が、鋳片１１に対して同一となるように、上フレーム１４の下面側に設けられた上軸受取付部２４に取付けられている。
【００１７】
一方、下ロール１３は、下フレーム１５の上面側で左右の連結軸１６で挟まれた内側領域に鋳片１１の移動方向に沿って、下ロール１３の軸心を左右方向に向けて下軸受２５を介して取付けられている。なお、下ロール１３は、下ロール１３の左右両側と軸方向の中間部（図１では１箇所）をそれぞれ下軸受２５で支えられ、下軸受２５は、前後方向に沿って配置される各下ロール１３の軸心の高さ位置が、鋳片１１に対して同一となるように、下フレーム１５の下面側に設けられた下軸受取付部２６に取付けられている。
なお、複数の上、下ロール１２、１３中のいずれか１対は図示しない電動機の回転軸と接続し図示しない油圧シリンダーを用い鋳片１１に移動力を与える駆動ロールとなっている。ここでは、前後方向の中央に配置されている上、下ロール１２、１３を駆動ロールとしている。
【００１８】
図１〜図３に示すように、４本の連結軸１６が接続される下フレーム１５の一部であり、接続部の直下に設けられた第１の受け部３０は、それぞれ第１の支持部材３１（例えばライナー）を介して設置フレーム２２に、以下に説明する構造で固定されている。ここで、連結軸１６の下部は、下フレーム１５の前後の左右両側に、図示しない連結手段（例えば、ねじ又はピン）を用いて固定され、連結軸１６の軸心位置は、平面視して第１の支持部材３１内に配置されている。また、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１の受け部３０内に形成され開口部３０ａを介して外部と連通する空間部３０ｂと、設置フレーム２２内に形成され開口部２２ａを介して外部に連通する空間部２２ｂは、第１の受け部３０を第１の支持部材３１を介して設置フレーム２２に固定させた際に、開口部３０ａ、第１の支持部材３１に形成された貫通孔３１ａ、開口部２２ａが互いに重なり合って、一つの連通空間部が形成されるように開口部３０ａ、貫通孔３１ａ、開口部２２ａの位置が調整されている。そして、コッターピン３２を連通空間部に挿入し、空間部３０ｂ内に存在するコッターピン３２の上部を、第１の受け部３０の側部に形成された挿入孔３０ｃから差し込んだ掛止部材３３を用いて第１の受け部３０に固定し、空間部２２ｂ内に存在するコッターピン３２の下部を、設置フレーム２２の側部に形成された挿入孔２２ｃから差し込んだコッター３４を介して設置フレーム２２に固定することで、下フレーム１５が設置フレーム２２に固定されている。
【００１９】
また、図１〜図３に示すように、下フレーム１５の前側及び後側にある下ロール１３の左右両側をそれぞれ支持する下軸受２５が取付けられる下フレームの下軸受取付部２６の直下の第２の受け部２７は、第２の支持部材２８（例えばライナー）を介して、設置フレーム２２に支持されている。
なお、図４に示すように、下フレーム１５の前側及び後側の第２の受け部２７を、一体となった第２の支持部材２９を介して設置フレーム２２で支持することもできる。これによって、下ロール１３に加わる圧下反力による下フレーム１５の変形を更に抑制することができる。
【００２０】
締結手段１７（締結手段１８〜２０も同様）は、下部が下フレーム１５に固定され、上フレーム１４に形成された図示しない貫通孔内に下方から挿入される連結軸１６と、上フレーム１４の上面側に設けられ、貫通孔内に上方から挿入され連結軸１６の上部と連結されるシリンダー軸（図示せず）を備えた油圧シリンダー３５とを有している。これによって、上フレーム１４の左右の前位置にそれぞれ設けられた油圧シリンダー３５のシリンダー軸を、上フレーム１４の左右の後位置にそれぞれ設けられた油圧シリンダー３５のシリンダー軸に対して縮めることで、下フレーム１５に対して上フレーム１４を前方に下方傾斜させて、上、下ロール１２、１３間の間隔が鋳片１１の入側から出側に向けて徐々に狭まるようにすることができ、上、下ロール１２、１３間に鋳片１１を通過させて、鋳片１１の圧下を行うことができる。なお、連結軸１６とシリンダー軸との連結は、例えば、ピン、球面座、又はピンと球面座の組合せで行うことにより、傾斜させた際に連結軸１６に曲げモーメントが作用しないようにすることができる。
【００２１】
続いて、本発明の一実施の形態に係る軽圧下ガイドロールセグメント１０の作用について説明する。
図６に従来技術の軽圧下ガイドロールセグメント３６を示す。なお、軽圧下ガイドロールセグメント１０と同一の構成部材には同一の符号を付し詳細な説明は省略する。ここで、軽圧下ガイドロールセグメント３６の下フレーム３７では、下フレーム３７の前側及び後側にある下ロール１３の左右両側をそれぞれ支持する下軸受２５が取付けられる下フレームの下軸受取付部２６の直下の受け部３８が、支持部材３９（例えばライナー）を介して、設置フレーム４０に支持されている。従って、軽圧下ガイドロールセグメント３６では、上、下ロール１２、１３で鋳片１１を軽圧下すると、軽圧下反力が上、下ロール１２、１３に加わり、上フレーム１４には上フレーム１４を上方に持上げる荷重が作用する。また、下フレーム３７には下フレーム３７を下方に押下げる荷重が作用する。更に、連結軸１６が接続される下フレーム３７の前後の左右両側の接続部には、連結軸１６を介して下フレーム３７を上方に持上げる上向きの荷重が作用する。これにより、下フレーム３７には、図７（Ａ）に示す曲げモーメントＭ１が作用する。
【００２２】
しかし、軽圧下ガイドロールセグメント１０では、図１〜図３に示すように、連結軸１６が接続される下フレーム１５の前後の左右両側の接続部の直下の第１の受け部３０は、第１の支持部材３１を介して設置フレーム２２に固定されているため、第１の受け部３０は設置フレーム２２と機械的に一体化している。このため、下フレーム１５に図７（Ｂ）に示す曲げモーメントＭ２が作用しても、曲げモーメントＭ２を曲げモーメントＭ１より小さくすることができると共に、下フレーム１５の変形が抑制される。これにより、下フレーム１５自体の剛性を低下させることができ、下フレーム１５がコンパクトになって重量を低減することができる。
【００２３】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
例えば、連結軸の下部を、下フレーム及び第１の支持部材を貫通させて、設置フレームに直接固定させてもよい。これにより、連結軸を介して下フレームを上方に持上げる上向きの荷重の大半を設置フレームで担うことができ、下フレームに作用する曲げモーメントを低減できる。その結果、下フレームの変形が更に抑制され、下フレーム自体の剛性を更に低下させることができ、下フレームのコンパクト化（軽量化）が図られる。
【符号の説明】
【００２４】
１０：軽圧下ガイドロールセグメント、１１：鋳片、１２：上ロール、１３：下ロール、１４：上フレーム、１５：下フレーム、１６：連結軸、１７、１８、１９、２０：締結手段、２１：基台、２２：設置フレーム、２２ａ：開口部、２２ｂ：空間部、２２ｃ：挿入孔、２３：上軸受、２４：上軸受取付部、２５：下軸受、２６：下軸受取付部、２７：第２の受け部、２８、２９：第２の支持部材、３０：第１の受け部、３０ａ：開口部、３０ｂ：空間部、３０ｃ：挿入孔、３１：第１の支持部材、３１ａ：貫通孔、３２：コッターピン、３３：掛止部材、３４：コッター、３５：油圧シリンダー、３６：軽圧下ガイドロールセグメント、３７：下フレーム、３８：受け部、３９：支持部材、４０：設置フレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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