連続鋳造設備のセグメント交換装置

【課題】鋳込み床の機器の配置制限が少なく、かつ、セグメント交換作業を効率化できる連続鋳造設備のセグメント交換装置を提供する。
【解決手段】セグメントＳのガイド輪ｇと吊具１０のガイド輪１３とを案内するレール２１、３１で構成された可動ガイド２０および複数の固定ガイド３０を備え、可動ガイド２０が上下方向に移動することにより、可動ガイド２０のレール２１と、複数の固定ガイド３０のうちのいずれかの固定ガイド３０のレール３１とが、選択的に接続可能となっている。セグメント交換位置が一か所であり、鋳込み床Ｆに設置される機器の配置制限が少なくなる。天井クレーンの停止位置が固定された一か所であり、セグメント交換作業を効率化できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造設備のセグメント交換装置に関する。さらに詳しくは、連続鋳造設備のモールド下方に湾曲して配置された複数のセグメントを保守点検のため取り出したり、挿入したりするセグメント交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のセグメント交換装置の一例として特許文献１に記載のものがある。
図１２に示すように、特許文献１に記載のセグメント交換装置は、湾曲して配置された複数のセグメント101に沿って、各セグメント設置位置からストランド湾曲中心方向に延在し、さらに鉛直上方に延びる複数本の固定ガイドレール108を備えている。各セグメント101は天井クレーンのフック111に吊下げた吊具112によって吊られ、前記各固定ガイドレール108に沿って上方に取り出される。
ここで、固定ガイドレール108は、セグメント101と同数設けられており、それぞれの上端部がストランドの長手方向に並ぶように設けられている。この固定ガイドレール108の上端部の位置が、セグメント101を挿入したり抜き出したりするセグメント交換位置となっている。
【０００３】
一方、一般に、セグメント101の上方には鋳込み床があり、この鋳込み床には種々の機器が設置されるため、これらの機器と天井クレーンや取り出されたセグメント101とが干渉しないようにセグメント交換位置を配置する必要がある。
【０００４】
しかるに、セグメント交換位置がストランドの長手方向に並んで設けられていると、それらの近くには機器を設置することができないため、鋳込み床に設置される機器の配置が制限されてしまうという問題がある。
また、セグメント交換作業においては、各セグメント交換位置まで天井クレーンを移動させる必要があるため、天井クレーンの停止位置が多くなり作業が煩雑になるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第２５５５９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事情に鑑み、鋳込み床の機器の配置制限が少なく、かつ、セグメント交換作業を効率化できる連続鋳造設備のセグメント交換装置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】
【０００７】
第１発明の連続鋳造設備のセグメント交換装置は、モールドの下方に湾曲して配置され、両側面にガイド輪が取り付けられた複数のセグメントを有する連続鋳造設備に設けられるセグメント交換装置であって、屈曲自在なリンクを複数個連結しており、両側面にガイド輪が取り付けられた吊具と、前記セグメントのガイド輪と前記吊具のガイド輪とを案内するレールで構成された可動ガイドと、前記セグメントのガイド輪と前記吊具のガイド輪とを案内するレールで構成され、該レールの一端が前記セグメントの設置場所に設けられた複数の固定ガイドと、を備え、前記可動ガイドが上下方向に移動することにより、該可動ガイドのレールと、前記複数の固定ガイドのうちのいずれかの固定ガイドのレールとが、選択的に接続可能となっていることを特徴とする。
第２発明の連続鋳造設備のセグメント交換装置は、第１発明において、前記複数の固体ガイドのうちの一または複数の固定ガイドのレールの一端の向きと、他の固定ガイドのレールの一端の向きとが互いに対向するように形成されており、前記可動ガイドの姿勢を変えることにより、該可動ガイドのレールの一端が、前記一または複数の固定ガイドのレールの一端と接続可能な状態と、前記他の固定ガイドのレールの一端と接続可能な状態とで切り換え可能であることを特徴とする。
第３発明の連続鋳造設備のセグメント交換装置は、第１または第２発明において、前記可動ガイドが挿入され、該可動ガイドが上下方向に移動するように案内する案内手段を備え、前記可動ガイドの長尺方向の寸法は、該可動ガイドを前記案内手段の最下部まで移動させたときに、該可動ガイドの上端が鋳込み床より下方に位置する寸法であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
第１発明によれば、可動ガイドが上下方向に移動することにより、可動ガイドのレールといずれかの固定ガイドのレールとが選択的に接続可能となっているので、可動ガイドの位置であるセグメント交換位置が一か所であり、鋳込み床に設置される機器の配置制限が少なくなる。また、セグメント交換位置が一か所であるから、天井クレーンの停止位置が固定された一か所であり、セグメント交換作業を効率化できる。
第２発明によれば、一または複数の固定ガイドのレールの一端の向きと、他の固定ガイドのレールの一端の向きとが互いに対向するように形成されているので、多数の固定ガイドが設けられる場合においても、一の可動ガイドですべての固定ガイドに接続可能であり、セグメント交換位置が一か所となる。また、既存の連続鋳造設備の構成に合わせてセグメント交換位置を任意に設定することができる。
第３発明によれば、可動ガイドの上端を鋳込み床より下方に位置する状態で保持することで、可動ガイドを収納できるので、可動ガイドを収納するためのスペースを別途設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るセグメント交換装置の側面図である。
【図２】同セグメント交換装置の吊具の正面図である。
【図３】同セグメント交換装置の吊具の側面図である。
【図４】同セグメント交換装置の一方の可動ガイドの（ａ）正面図、（ｂ）側面図である。
【図５】（ａ）は図４（ａ）におけるVa-Va線矢視断面図、（ｂ）は図４（ａ）におけるVb-Vb線矢視断面図である。
【図６】同セグメント交換装置の他方の可動ガイドの正面図である。
【図７】図１におけるVII-VII線矢視断面図である。
【図８】図１におけるVIII-VIII線矢視断面図である。
【図９】セグメント交換作業の動作説明図である。
【図１０】セグメント交換作業の動作説明図である。
【図１１】可動ガイドを収納した状態のセグメント交換装置の側面図である。
【図１２】従来のセグメント交換装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１に示すように、本発明が適用される連続鋳造設備は、モールドＭの下方に多数のセグメントＳが湾曲して配置されたものである。各セグメントＳには、その両側面に一対のガイド輪ｇ，ｇが取り付けられている。符号rは、鋳片を上下で挟んでガイドするためのガイドロールを示している。
また、セグメントＳの上方には鋳込み床Ｆが設けられている。
【００１１】
さて、本発明の一実施形態に係るセグメント交換装置１を説明する。
図１に示すように、セグメント交換装置１は、吊具１０と、可動ガイド２０と、セグメントＳと同数の固定ガイド３０（３０ａ〜３０ｇ）とから構成されている。可動ガイド２０および固定ガイド３０は、セグメントＳおよび吊具１０を案内するためのものである。
【００１２】
まず、吊具１０を説明する。
図２および図３に示すように、吊具１０は複数のリンク１１とフック１２とから構成されたものである。複数のリンク１１は互いに連結しており、屈曲自在に構成されている。各リンク１１の両側面には、ガイド輪１３が取り付けられている。複数のリンク１１のうち最下端のリンク１１には、フック１２が取り付けられている。このフック１２は、前記セグメントＳのガイド輪ｇに掛合するためのものである。
鋳込み床Ｆの上方には天井クレーンが設けられており、この天井クレーンのフックｆに吊具１０の最上端のリンク１１が吊り下げられている。
なお、吊具１０の長さは、一番長尺な固定ガイド３０に従って吊具１０を案内したときでも、フック１２がセグメントＳのガイド輪ｇに掛合できる長さに設定されている。
【００１３】
つぎに、可動ガイド２０を説明する。
セグメント交換装置１には、セグメントＳの両側面に取り付けられたガイド輪ｇ，ｇと、吊具１０のリンク１１の両側面に取り付けられたガイド輪１３，１３とを案内するために、一対の可動ガイド２０ａ，２０ｂが備えられている。
図４および図５には、そのうちの一方の可動ガイド２０ａが示されている。可動ガイド２０ａは、長尺の板状部材であり、その表面に一対の側壁２１ａ、２１ｂが設けられている。一対の側壁２１ａ、２１ｂは、可動ガイド２０ａの中心に沿って平行に設けられているが、可動ガイド２０ａの下端部においては、一方の側面（図４における左側面）に向かうように屈曲されている。また、側壁２１ａは側壁２１ｂに比べて長尺となっており、可動ガイド２０の上方よりでは側壁２１ａのみが設けられるようになっている。また、側壁２１ａおよび側壁２１ｂの上端部は、それぞれ側面に向かって開くように形成されている。これら側壁２１ａおよび側壁２１ｂにより、セグメントＳのガイド輪ｇ，ｇ、およびリンク１１のガイド輪１３，１３を案内するレール２１が構成されている。なお、以下では、レール２１の下端を可動側接続端２１ｃと称する。
【００１４】
また、可動ガイド２０ａには複数の挿入孔２２が形成されている。この挿入孔２２は固定ガイド３０と同数だけ形成されている。その機能は後述する。
【００１５】
さらに、可動ガイド２０ａの両側面下方よりには、一対の摺動片２３，２３が設けられている。この摺動片２３，２３は長尺の板状部材であり、可動ガイド２０ａの側面から突出するように設けられている。その機能は後述する。
【００１６】
他方の可動ガイド２０ｂは、図６に示すように、上記可動ガイド２０ａとほぼ同様の構成であるが、可動ガイド２０ａとは左右勝手違いに形成されている。具体的には、可動ガイド２０ａにおいては側壁２１ａが図４における左側、側壁２１ｂが図４における右側に設けられているが、可動ガイド２０ｂにおいては側壁２１ａが図６における右側、側壁２１ｂが図６における左側に設けられている。そして、可動ガイド２０ｂのレール２１の可動側接続端２１ｃは、可動ガイド２０ａのレール２１の可動側接続端２１ｃとは逆の側面（図６における右側面）に向かうように屈曲されている。
【００１７】
図１および図７に示すように、セグメント交換装置１には上記可動ガイド２０を上下方向に移動するように案内する案内手段４０が備えられている。
案内手段４０は可動ガイド２０を覆うような平面視Ｃ字型の部材であり、その長尺方向が鉛直方向に沿って設けられている。案内手段４０には可動ガイド２０の摺動片２３，２３が挿入される溝４１，４１が形成されており、摺動片２３，２３が溝４１，４１に対して摺動することにより、可動ガイド２０が上下方向に移動するように案内される。
【００１８】
なお、案内手段４０は、２つの可動ガイド２０ａ、２０ｂに対して一つずつ設けられている。そして、可動ガイド２０ａ、２０ｂは、案内手段４０，４０に挿入された状態で、そのレール２１，２１同士が対向するようになっている。そのため、一対の可動ガイド２０ａ、２０ｂのレール２１，２１にセグメントＳのガイド輪ｇ，ｇ、およびリンク１１のガイド輪１３，１３を挿入することにより、吊具１０およびセグメントＳを案内できるようになっている。
【００１９】
図８に示すように、鋳込み床Ｆには一対の固定用ブロック５０，５０が取り付けられている。この固定用ブロック５０には挿入孔５１が形成されており、この挿入孔５１と可動ガイド２０のいずれかの挿入孔２２とにピン５２を挿入することで、可動ガイド２０を位置決めできるようになっている。また、ピン５２を挿入する挿入孔２２を変えることで、可動ガイド２０の高さ位置を変更できるようになっている。
【００２０】
なお、固定用ブロック５０，５０は、取り外し可能とすることができる。後述のセグメント交換作業の間のみ、固定用ブロック５０，５０を取り付けるようにすることで、鋳込み床Ｆに設置される他の機器の配置制限が少なくすることができる。
【００２１】
つぎに、固定ガイド３０を説明する。
図１に示すように、セグメント交換装置１にはセグメントＳと同数の固定ガイド３０ａ〜３０ｇが設けられている。各固定ガイド３０は、一対の側壁で構成されたレール３１を有しており、このレール３１によりセグメントＳの両側面に取り付けられたガイド輪ｇ，ｇと、吊具１０のリンク１１の両側面に取り付けられたガイド輪１３，１３とを案内できるようになっている。
【００２２】
鋳造ストランドの上流側に設置されたセグメントＳに対応する固定ガイド３０ａ〜３０ｃは、レール３１の一端が各セグメントＳの設置場所に設けられ、そこからストランド湾曲中心に向けて延設されている。そしてレール３１の他端（以下、固定側接続端３１ｃという）は、側面視において案内手段４０の鋳造ストランド上流側に設けられている。
一方、鋳造ストランドの下流側に設置されたセグメントＳに対応する固定ガイド３０ｄ〜３０ｇは、レール３１の一端が各セグメントＳの設置場所に設けられ、そこからストランド湾曲中心に向けて延設された後、上に向けて延設され、さらに鋳造ストランド上流に向けて延設されている。そしてレール３１の他端（固定側接続端３１ｃ）は、側面視において案内手段４０の鋳造ストランド下流側に設けられている。
すなわち、上流側の固定ガイド３０ａ〜３０ｃのレール３１の固定側接続端３１ｃの向きと、下流側の固定ガイド３０ｄ〜３０ｇのレール３１の固定側接続端３１ｃの向きとは互いに対向しており、それらレール３１の固定側接続端３１ｃの間に、可動ガイド２０が挿入されるようになっている。
【００２３】
また、各固定ガイド３０ａ〜３０ｇのレール３１の固定側接続端３１ｃの高さ位置は、それぞれ異なるように構成されている。そのため、可動ガイド２０が上下方向に移動することにより、可動ガイド２０のレール２１の可動側接続端２１ｃと、いずれかの固定ガイド３０のレール３１の固定側接続端３１ｃとが接続できるようになっている。ここで、可動ガイド２０に形成された挿入孔２２は、可動側接続端２１ｃがいずれかの固定側接続端３１ｃと接続する位置に形成されており、ピン５２を挿入する挿入孔２２を変えることで、可動ガイド２０と接続する固定ガイド３０を選択できるようになっている。
【００２４】
また、可動ガイド２０ａと２０ｂとは左右勝手違いに形成されているので、可動ガイド２０ａと可動ガイド２０ｂとの位置を交換して案内手段４０に挿入することにより、可動側接続端２１ｃが、上流側の固定ガイド３０ａ〜３０ｃのレール３１の固定側接続端３１ｃに接続可能な状態と、下流側の固定ガイド３０ｄ〜３０ｇのレール３１の固定側接続端３１ｃに接続可能な状態とを切り換えることができる。
【００２５】
なお、セグメントＳの両側面に取り付けられたガイド輪ｇ，ｇと、吊具１０のリンク１１の両側面に取り付けられたガイド輪１３，１３とを案内するために、各固定ガイド３０は一対ずつ備えられている。すなわち、図１においては、各固定ガイド３０のうち片方のみを示している。
そして、対となる固定ガイド３０，３０は、そのレール３１，３１同士が対向するように配置されており、そのレール３１，３１にセグメントＳのガイド輪ｇ，ｇ、およびリンク１１のガイド輪１３，１３を挿入することにより、吊具１０およびセグメントＳを案内できるようになっている。
【００２６】
つぎに、セグメント交換装置１を用いたセグメント交換作業について説明する。
まず、鋳造ストランドの最上流に設置されたセグメントＳの交換作業について説明する。
図９（ａ）に示すように、可動ガイド２０を上下方向に移動させ、可動側接続端２１ｃと、最上流のセグメント設置位置に接続された固定ガイド３０ａの固定側接続端３１ｃとを接続させ、所定の挿入孔２２にピン５２を挿入して位置決めする。これにより、可動ガイド２０のレール２１と固定ガイド３０ａのレール３１とが接続される。
【００２７】
つぎに、天井クレーンによって吊具１０を下降させ、吊具１０のガイド輪１３を可動ガイド２０のレール２１に挿入する。すなわち、可動ガイド２０の水平方向の位置がセグメント交換位置となっている。
このとき、可動ガイド２０の上方よりでは側壁２１ａのみが設けられるようになっているので、吊具１０を吊り下げた天井クレーンを一方向に走行させ、この側壁２１ａに横からガイド輪１３を接触させるようにすれば、天井クレーンをセグメント交換位置に容易に位置決めできる。
【００２８】
つぎに、天井クレーンによって吊具１０をさらに下降させていくと、吊具１０は可動ガイド２０のレール２１により案内され、さらに固定ガイド３０ａのレール３１により案内され、吊具１０のフック１２は最上流に設置されたセグメントＳのガイド輪ｇまで到達する。
【００２９】
そこで、吊具１０のフック１２を、セグメントＳのガイド輪ｇに掛合させる。そして、天井クレーンによって、吊具１０を上昇させると、セグメントＳのガイド輪ｇおよび吊具１０のガイド輪１３は、いずれも固定ガイド３０のレール３１に沿って上昇し、ついで可動ガイド２０のレール２１に沿って上昇する。このため、吊具１０のフック１２に掛合されたセグメントＳを引き出すことができるのである。もちろん同様にして、セグメントＳを挿入することもできる。
以上のようにして、最上流に設置されたセグメントＳの交換作業が行われる。
【００３０】
上流側に設置された他のセグメントＳの交換作業は以下のように行われる。
図９（ｂ）、（ｃ）に示すように、可動ガイド２０を上下方向に移動させ、可動側接続端２１ｃと、交換対象のセグメントＳのセグメント設置位置に接続された固定ガイド３０ｂ（３０ｃ）の固定側接続端３１ｃとを接続させ、所定の挿入孔２２にピン５２を挿入して位置決めする。これにより、可動ガイド２０のレール２１と固定ガイド３０ｂ（３０ｃ）のレール３１とが接続される。
その後は、前述の最上流に設置されたセグメントＳの交換作業と同様の作業をすることで、上流側に設置された任意のセグメントＳの交換作業を行うことができる。
【００３１】
下流側に設置されたセグメントＳの交換作業は以下のように行われる。
まず、可動ガイド２０ａと可動ガイド２０ｂとの位置を交換して案内手段４０に挿入して、可動側接続端２１ｃが、下流側の固定ガイド３０ｄ〜３０ｇのレール３１の固定側接続端３１ｃに接続可能な状態に切り換える。
【００３２】
つぎに、図１０（ｄ）〜（ｇ）に示すように、可動ガイド２０を上下方向に移動させ、可動側接続端２１ｃと、交換対象のセグメントＳのセグメント設置位置に接続された固定ガイド３０ｄ（３０ｅ〜３０ｇ）の固定側接続端３１ｃとを接続させ、所定の挿入孔２２にピン５２を挿入して位置決めする。これにより、可動ガイド２０のレール２１と固定ガイド３０ｄ（３０ｅ〜３０ｇ）のレール３１とが接続される。
その後は、前述の最上流に設置されたセグメントＳの交換作業と同様の作業をすることで、下流側に設置された任意のセグメントＳの交換作業を行うことができる。
【００３３】
なお、図１１に示すように、セグメント交換作業以外のときには、可動ガイド２０は案内手段４０の最下部まで移動されている。そして、可動ガイド２０の長尺方向の寸法は、案内手段４０の最下部まで移動させたときに、その上端が鋳込み床Ｆの上面より下方に位置する寸法となっており、可動ガイド２０上方の鋳込み床Ｆに設けられたハッチを閉めることができるようになっている。
このように、セグメント交換作業以外のときには、可動ガイド２０を案内手段４０に挿入した状態で収納できるので、可動ガイド２０を収納するためのスペースを別途設ける必要がない。
【００３４】
以上のごとく、可動ガイド２０を上下方向に移動させることにより、可動ガイド２０のレール２１といずれかの固定ガイド３０のレール３１とを選択的に接続することができるので、任意のセグメントＳの交換作業を行うことができる。
ここで、可動ガイド２０を上下方向に移動させたとしてもセグメント交換位置は変化しない。すなわち、交換作業を行う対象のセグメントＳの設置場所によらずセグメント交換位置が一か所となる。そのため、鋳込み床Ｆに設置される他の機器の配置制限が少なくなる。
【００３５】
また、セグメント交換位置が一か所であるから、天井クレーンの停止位置が固定された一か所であり、セグメント交換作業を効率化できる。
【００３６】
（他の実施形態）
固定ガイド３０の形状および配置は、上記実施形態に限られず任意に構成することができる。
例えば、固定側接続端３１ｃが案内手段４０の鋳造ストランド上流側に設けられる上流側の固定ガイドの数と、固定側接続端３１ｃが案内手段４０の鋳造ストランド下流側に設けられる下流側の固定ガイドの数の配分を任意に選択することができる。また、上流側の固定ガイドのみ、あるいは、下流側の固定ガイドのみを設けるようにしてもよい。
【００３７】
このように、固定ガイド３０の形状および配置の構成を選択することで、可動ガイド２０の位置、すなわちセグメント交換位置を自在に設定することができる。そのため、既存の連続鋳造設備の天井クレーンの位置に合わせて、また、鋳込み床Ｆに設置される機器等に干渉しないようにセグメント交換位置を任意に設定することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１セグメント交換装置
１０吊具
２０可動ガイド
２１レール
２１ｃ可動側接続端
３０固定ガイド
３１レール
３１ｃ固定側接続端
４０案内手段

【特許請求の範囲】
【請求項１】
モールドの下方に湾曲して配置され、両側面にガイド輪が取り付けられた複数のセグメントを有する連続鋳造設備に設けられるセグメント交換装置であって、
屈曲自在なリンクを複数個連結しており、両側面にガイド輪が取り付けられた吊具と、
前記セグメントのガイド輪と前記吊具のガイド輪とを案内するレールで構成された可動ガイドと、
前記セグメントのガイド輪と前記吊具のガイド輪とを案内するレールで構成され、該レールの一端が前記セグメントの設置場所に設けられた複数の固定ガイドと、を備え、
前記可動ガイドが上下方向に移動することにより、該可動ガイドのレールと、前記複数の固定ガイドのうちのいずれかの固定ガイドのレールとが、選択的に接続可能となっている
ことを特徴とする連続鋳造設備のセグメント交換装置。
【請求項２】
前記複数の固体ガイドのうちの一または複数の固定ガイドのレールの一端の向きと、他の固定ガイドのレールの一端の向きとが互いに対向するように形成されており、
前記可動ガイドの姿勢を変えることにより、該可動ガイドのレールの一端が、前記一または複数の固定ガイドのレールの一端と接続可能な状態と、前記他の固定ガイドのレールの一端と接続可能な状態とで切り換え可能である
ことを特徴とする請求項１記載の連続鋳造設備のセグメント交換装置。
【請求項３】
前記可動ガイドが挿入され、該可動ガイドが上下方向に移動するように案内する案内手段を備え、
前記可動ガイドの長尺方向の寸法は、該可動ガイドを前記案内手段の最下部まで移動させたときに、該可動ガイドの上端が鋳込み床より下方に位置する寸法である
ことを特徴とする請求項１または２記載の連続鋳造設備のセグメント交換装置。

【図１】