(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造設備の鋳片切断機よりも上流側に設けた鋳片圧下装置の出側に配置された複数の後ロールと、前記鋳片圧下装置の入側に配置された複数の前ロールと、前記複数の後ロールの回転軸の一つを第一の駆動軸とし、該第一の駆動軸の一端に連結された１台の駆動装置と、前記第一の駆動軸の他端にクラッチを介して接続される第二の駆動軸とを備え、
前記後ロールの回転軸にそれぞれ環装されたスプロケット間に無端チェーンが掛け渡されると共に、前記前ロールの回転軸及び前記第二の駆動軸にそれぞれ環装されたスプロケット間に無端チェーンが掛け渡されていることを特徴とするロール装置。
【請求項２】
連続鋳造設備の鋳片切断機よりも上流側に設けた鋳片圧下装置の出側に配置された複数の後ロールと、前記鋳片圧下装置の入側に配置された複数の前ロールと、前記複数の後ロールの各回転軸の一端に設けられたギヤボックスを介して該各回転軸と連結された第一の連結軸と、前記複数の前ロールの各回転軸の一端に設けられたギヤボックスを介して該各回転軸と連結された第二の連結軸と、前記第一の連結軸と前記第二の連結軸とを接続及び非接続とするクラッチと、前記複数の後ロールの回転軸の一つを駆動軸とし、該駆動軸の一端に連結された１台の駆動装置とを備えることを特徴とするロール装置。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載のロール装置の使用方法であって、
前記鋳片圧下装置の非作動時に前記クラッチを接続すると共に、前記鋳片圧下装置の作動時に前記クラッチを非接続とすることを特徴とするロール装置の使用方法。
【請求項４】
請求項３記載のロール装置の使用方法において、前記後ロールを鋳片の移動速度と同速度で駆動することを特徴とするロール装置の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造設備の鋳片圧下装置の入出側に配置されるロール群とその駆動機構とから構成されるロール装置及びその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造設備で鋳造された鋳片の中心部には内部欠陥が存在する。このため、鋳片切断装置の上流部に鋳片を圧下する鋳片圧下装置を設置し、鋳片を圧下することにより鋳片中心部の品質を改善することが行われている。
【０００３】
鋳片圧下装置の入側と出側には、鋳片を搬送するためのロール群がそれぞれ配置される。入側に配置される前ロール群及び出側に配置される後ロール群を駆動する場合、前ロール群と後ロール群それぞれに駆動装置を設置し、計２台の駆動装置で駆動する方式（例えば特許文献１参照）と、前ロール群と後ロール群を連動させて１台の駆動装置で駆動する方式の２種類がある。
【０００４】
【特許文献１】実開昭５９−１１４２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
鋳片圧下装置による鋳片圧下中は、鋳片が鋳造方向に伸びるため、鋳片圧下装置の入側と出側で鋳片の移動速度は異なったものになるが、前ロール群と後ロール群それぞれに駆動装置を設置した場合、前ロール群と後ロール群の速度を個別に制御することが可能なので、前後のロール群の速度を変えることで対応することができる。しかし、前ロール群と後ロール群にそれぞれ駆動装置を設置するので、機械駆動装置や電気制御装置などの設備費が掛かることになる。
【０００６】
一方、前ロール群と後ロール群を連動させて１台の駆動装置で駆動するようにした場合、後ロール群と鋳片との間で速度差が発生する。その結果、ロールの異常摩耗や、駆動力を伝達するチェーンやスプロケットに過大な応力が作用して異常摩耗や破損を引き起こすこととなる。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、前ロール群と後ロール群を１台の駆動装置で安定して駆動することが可能で、駆動装置の設備費を大幅に削減することができるロール装置及びその使用方法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】
【０００８】
上記目的を達成するため、第１の発明に係るロール装置は、連続鋳造設備の鋳片切断機よりも上流側に設けた鋳片圧下装置の出側に配置された複数の後ロールと、前記鋳片圧下装置の入側に配置された複数の前ロールと、前記複数の後ロールの回転軸の一つを第一の駆動軸とし、該第一の駆動軸の一端に連結された１台の駆動装置と、前記第一の駆動軸の他端にクラッチを介して接続された第二の駆動軸とを備え、前記後ロールの回転軸にそれぞれ環装されたスプロケット間に無端チェーンが掛け渡されると共に、前記前ロールの回転軸及び前記第二の駆動軸にそれぞれ環装されたスプロケット間に無端チェーンが掛け渡されていることを特徴としている。
【０００９】
また、第２の発明に係るロール装置は、連続鋳造設備の鋳片切断機よりも上流側に設けた鋳片圧下装置の出側に配置された複数の後ロールと、前記鋳片圧下装置の入側に配置された複数の前ロールと、前記複数の後ロールの各回転軸の一端に設けられたギヤボックスを介して該各回転軸と連結された第一の連結軸と、前記複数の前ロールの各回転軸の一端に設けられたギヤボックスを介して該各回転軸と連結された第二の連結軸と、前記第一の連結軸と前記第二の連結軸とを接続及び非接続とするクラッチと、前記複数の後ロールの回転軸の一つを駆動軸とし、該駆動軸の一端に連結された１台の駆動装置とを備えることを特徴としている。
【００１０】
また、第３の発明は、第１及び第２の発明に係るロール装置の使用方法であって、前記鋳片圧下装置の非作動時に前記クラッチを接続すると共に、前記鋳片圧下装置の作動時に前記クラッチを非接続とすることを特徴としている。
【００１１】
また、第３の発明に係るロール装置の使用方法では、前記後ロールを鋳片の移動速度と同速度で駆動することを好適とする。
【００１２】
第１の発明に係るロール装置及び第３の発明に係るその使用方法では、後ロール群を駆動する１台の駆動装置の第一の駆動軸に、前ロール群を駆動する第二の駆動軸をクラッチを介して接続可能とすることで、鋳片圧下装置の入出側で鋳片の移動速度が同じとなる、鋳片圧下装置の非作動時には、クラッチを接続して後ロール群及び前ロール群を１台の駆動装置で駆動し、鋳片圧下装置の入出側で鋳片の移動速度が異なる、鋳片圧下装置の作動時には、クラッチを非接続として後ロール群のみ、鋳片の移動速度と同速度で駆動することができる。
【００１３】
鋳片圧下装置の作動時に、前ロール群と駆動装置とを非接続としても、前ロール群は鋳片との接触摩擦抵抗で回転するので、前ロール群と鋳片との間に滑りは発生せず、無端チェーンやスプロケットに過大な応力が作用することはない。また、後ロール群は鋳片の移動速度と同速度で駆動するので、後ロール群と鋳片との間で滑りが発生することもない。
因って、前後ロール並びに無端チェーン及びスプロケットの異常摩耗や破損を防止することができる。
【００１４】
また、第２の発明に係るロール装置及び第３の発明に係るその使用方法では、後ロール群を駆動する第一の連結軸に、前ロール群を駆動する第二の連結軸をクラッチを介して接続可能として、鋳片圧下装置の非作動時には、クラッチを接続して後ロール群及び前ロール群を１台の駆動装置で駆動し、鋳片圧下装置の作動時には、クラッチを非接続として後ロール群のみ、鋳片の移動速度と同速度で駆動することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るロール装置及びその使用方法では、後ロール群を駆動する１台の駆動装置に、クラッチを介して前ロール群の駆動機構を接続するようにし、鋳片圧下装置の非作動時には、クラッチを接続して後ロール群及び前ロール群を１台の駆動装置で駆動し、鋳片圧下装置の作動時には、クラッチを非接続として後ロール群のみ、鋳片の移動速度と同速度で駆動するようにするので、前後ロールや駆動力伝達機構の異常摩耗や破損を防止することができる。その結果、駆動装置の設備費を大幅に削減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
【００１７】
［第１の実施の形態］
図１に、本発明の第１の実施の形態に係るロール装置２０が設けられた湾曲型の連続鋳造設備１０の部分縦断面図を示す。
連続鋳造設備１０は、取鍋（図示省略）、タンディッシュ１１、モールド１３、二次冷却帯１４、引抜き矯正装置１５、鋳片圧下装置１７、鋳片切断機（図示省略）などから構成されている。
【００１８】
タンディッシュ１１内の溶鋼は、タンディッシュ１１の底部に設置された浸漬ノズル１２を介してモールド１３に流入される。モールド１３は常時、水冷されており、モールド１３に流入した溶鋼は、モールド１３に接触して急冷され、微細な粒状晶からなる薄い凝固殻を形成する。未凝固溶鋼を内蔵したままモールド１３を出た鋳片１６は、二次冷却帯１４及び引抜き矯正装置１５を通過することによりさらに冷却される。そして、鋳片圧下装置１７において、鋳片１６の内部欠陥を防止して品質改善をした後、鋳片切断機により所定の長さに切断される。
【００１９】
図２、図３に、鋳片圧下装置１７とロール装置２０の平面図及び側面図を示す。なお、以下の説明では、ロール装置２０を鋳片１６の搬送方向上流側から見て、右サイドを「右」、左サイドを「左」と便宜上、呼ぶことにする。
【００２０】
鋳片圧下装置１７は、鋳片の搬送方向Ｘと直交する方向に水平配置された上圧下ロール２２と下圧下ロール２３をハウジング２１内に有し、上圧下ロール２２は、圧下シリンダー（図示省略）により下降して、下圧下ロール２３上に配置された鋳片１６を圧下できるようになっている。
【００２１】
鋳片圧下装置１７の出側には複数の後ロール１８が、入側には複数の前ロール１９が、それぞれ鋳片の搬送方向Ｘに沿って所定の間隔で水平に配置されている。後ロール１８及び前ロール１９の回転軸２８、２９は、鋳片の搬送方向Ｘと直交する方向とされ、一対の軸受３３で回転自在に支持されている。
【００２２】
鋳片圧下装置１７に最も近い後ロール１８の回転軸２８は、第一の駆動軸２５とされ、第一の駆動軸２５の左側端部には、駆動装置２４が連結されている。
また、第一の駆動軸２５の右側端部には、クラッチ２６を介して第二の駆動軸２７が接続されている。
【００２３】
第一の駆動軸２５を含む後ロール１８の回転軸２８の右サイドにはそれぞれスプロケット３１が環装されており、無端チェーン３２が隣り合う後ロール１８の回転軸２８のスプロケット３１間に掛け渡されている。
また、第二の駆動軸２７及び前ロール１９の回転軸２９の右サイドにもそれぞれスプロケット３１が環装されており、鋳片圧下装置１７のハウジング２１下部に設けられた回転軸３０に環装されたスプロケット３１を介して、第二の駆動軸２７のスプロケット３１とこれに隣り合う前ロール１９の回転軸２９のスプロケット３１との間、及び隣り合う前ロール１９の回転軸２９のスプロケット３１間に、無端チェーン３２が掛け渡されている。
【００２４】
クラッチ２６は、第一の駆動軸２５と第二の駆動軸２７とを接続又は非接続とすることにより、第一の駆動軸２５の回転力を第二の駆動軸２７に伝達したり、伝達停止にしたりする装置であり、摩擦クラッチ、電磁クラッチのいずれを用いてもよい。
【００２５】
クラッチ２６を接続した状態で駆動装置２４を作動させると、駆動装置２４の回転力は、第一の駆動軸２５から無端チェーン３２を介して後ロール１８の回転軸２８に伝達されると共に、第二の駆動軸２７から無端チェーン３２を介して前ロール１９の回転軸２９に伝達される。
一方、クラッチ２６を非接続にした状態で駆動装置２４を作動させると、駆動装置２４の回転力は、第一の駆動軸２５から無端チェーン３２を介して後ロール１８の回転軸２８のみに伝達される。
【００２６】
次に上記構成を有するロール装置２０の使用方法について説明する。
（１）鋳片圧下装置１７の非作動時には、クラッチ２６を接続して複数の後ロール１８及び複数の前ロール１９を、駆動装置２４で駆動して鋳片１６を搬送する。
（２）鋳片圧下装置１７の作動時には、クラッチ２６を非接続として複数の後ロール１８のみ、鋳片圧下装置１７で圧下後の鋳片１６の移動速度と同速度で駆動する。
【００２７】
鋳片圧下装置１７並びに本発明に係る複数の前ロール１９及び後ロール１８は、図示しない鋳片切断機より上流側に設けるため、鋳片１６は連続体である。このため、複数の前ロール１９を無駆動としても、鋳片１６は、複数の前ロール１９の前段設備である二次冷却帯１４や引抜き矯正装置１５等の駆動ロールにより押し出され、複数の前ロール１９の後段設備である鋳片圧下装置１７により引き抜かれるため、鋳片１６の搬送が可能である。
【００２８】
なお、複数の前ロール１９は鋳片１６との接触摩擦抵抗で回転するので、前ロール１９と鋳片１６との間に滑りは発生はせず、無端チェーン３２やスプロケット３１に過大な応力が作用することはない。また、複数の後ロール１８は鋳片１６の移動速度と同速度で駆動するので、複数の後ロール１８と鋳片１６との間で滑りが発生することもない。
【００２９】
［第２の実施の形態］
図４に、本発明の第２の実施の形態に係るロール装置４０の平面図を示す。なお、以下では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３０】
本実施の形態のロール装置４０では、複数の後ロール１８の回転軸２８の右側端部にそれぞれ設置されたギアボックス４２を介して、各回転軸２８が第一の連結軸４３と連結されると共に、複数の前ロール１９の回転軸２９の右側端部にそれぞれ設置されたギアボックス４２を介して、各回転軸２９が第二の連結軸４５と連結されている。第一の連結軸４３と第二の連結軸４５は、それぞれ軸受４６で回転自在に支持され、第一の連結軸４３と第二の連結軸４５との間には、クラッチ４４が介装されている。なお、第二の連結軸４５は、複数のギアボックス４２を貫通する１本物としてもよいし、或いは、ギアボックス４２で連結される複数の軸から構成されるようにしてもよい。
【００３１】
また、鋳片圧下装置１７に最も近い後ロール１８の回転軸２８は、駆動軸４１とされ、駆動軸４１の左側端部には、駆動装置２４が連結されている。
クラッチ４４を接続した状態で駆動装置２４を作動させると、駆動装置２４の回転力は、駆動軸４１から第一の連結軸４３を介して後ロール１８の回転軸２８に伝達されると共に、第二の連結軸４５を介して前ロール１９の回転軸２９に伝達される。
一方、クラッチ４４を非接続にした状態で駆動装置２４を作動させると、駆動装置２４の回転力は、駆動軸４１から第一の連結軸４３を介して後ロール１８の回転軸２８のみに伝達される。
【００３２】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の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。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るロール装置が設けられた湾曲型の連続鋳造設備の部分縦断面図である。
【図２】同ロール装置と鋳片圧下装置の平面図である。
【図３】同側面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るロール装置の平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０：連続鋳造設備、１１：タンディッシュ、１２：浸漬ノズル、１３：モールド、１４：二次冷却帯、１５：引抜き矯正装置、１６：鋳片、１７：鋳片圧下装置、１８：後ロール、１９：前ロール、２０：ロール装置、２１：ハウジング、２２：上圧下ロール、２３：下圧下ロール、２４：駆動装置、２５：第一の駆動軸、２６：クラッチ、２７：第二の駆動軸、２８、２９、３０：回転軸、３１：スプロケット、３２：無端チェーン、３３：軸受、４０：ロール装置、４１：駆動軸、４２：ギアボックス、４３：第一の連結軸、４４：クラッチ、４５：第二の連結軸、４６：軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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