(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空または不活性ガスの雰囲気下に金属の溶湯をタンディッシュのノズルから高速回転する冷却ロールの外周冷却面へ供給し急冷して金属薄帯を形成させる金属薄帯鋳造装置において、
前記冷却ロールが移動台車に設置されており、他方、前記タンディッシュが設置された前記金属薄帯鋳造装置の本体の側壁に前記移動台車上の前記冷却ロールを外部から挿入する挿入開口が形成されており、
前記冷却ロールの挿入時には前記移動台車に取り付けられた蓋板によって前記挿入開口が密閉される
ことを特徴とする金属薄帯鋳造装置。
【請求項２】
前記本体内が隔壁を介して前記タンディッシュの収容される上方の溶解室と前記冷却ロールが収容される下方のロール室とに画成されており、前記移動台車の片持梁上に設置された前記冷却ロールが前記片持梁と共に前記移動台車によって前記ロール室へ挿入される
ことを特徴とする請求項１に記載の金属薄帯鋳造装置。
【請求項３】
前記冷却ロールが前記ロール室内へ挿入された時に、前記移動台車において前記ロール室の外の大気側となる部分に前記冷却ロールの駆動モータが設置されており、前記冷却ロールの回転軸が前記移動台車に固定され前記蓋板を貫通する回転軸受に軸支されて気密に回転される
ことを特徴とする請求項２に記載の金属薄帯鋳造装置。
【請求項４】
前記冷却ロールの外周冷却面に配置されるスクレーパーおよびクリーニングロール類が、前記冷却ロールと共に前記ロール室へ挿入されるように、それぞれの駆動源は前記移動台車の前記大気側となる部分に設置され、駆動軸は前記移動台車に固定され前記蓋板を貫通する駆動軸受によって軸支され気密に駆動される
ことを特徴とする請求項２に記載の金属薄帯鋳造装置。
【請求項５】
前記冷却ロールが前記本体内へ挿入される時に、前記本体内へ挿入される前記片持梁の先端に水平に並ぶ２個の位置決め部材が前記本体内に対応して設けられた２個のストッパーと当接して、前記冷却ロールが位置決めされる
ことを特徴とする請求項２に記載の金属薄帯鋳造装置。
【請求項６】
前記冷却ロールの外周冷却面の回転研削時において、前記移動台が床面との固定手段を備えている。
ことを特徴とする請求項２に記載の金属薄帯鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属薄帯鋳造装置に関するものであり、更に詳しくは、溶湯を急冷するための冷却ロールが金属薄帯鋳造装置の本体に対し挿入、引き出しが可能な移動台車に設置された金属薄帯鋳造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属の溶湯を急冷して薄帯状、または粉末状やフレーク状の鋳造物を製造することは既に行われているところであり、これに関しては多くの技術が提案され実用化されている。例えば図５は特公昭５９−４２５８６号公報に例示されている連続ストリップ製造装置２００の斜視図であり、鉄合金や銅合金の溶融金属を保持する誘導加熱コイル２０９を備えた溜め２０８と冷却ロール２０７とからなる。溜め２０８はスロット付きノズル２１０と繋がっており、このノズル２１０は冷却ロール２０７の外周冷却面に極めて近接して取り付けられている。また、図示されていないが、溜め２０８には圧力をかけて溶融金属をノズル２１０から排出させる手段が設けられている。すなわち、この連続ストリップ製造装置２００においては、加圧された溜め２０８の中の溶融金属がノズル２１０から例えば０．１５ｍｍの間隔をあけて回転する冷却ロール２０７の外周冷却面へ排出され、直ちに固化されて厚さ０．０５ｍｍの連続ストリップ２１１が形成されるようになっている。しかし、特公昭５９−４２５８６号公報においては、スロット付きノズル２１０を備えた溜め２０８および冷却ロール１０７の取り付けや、それぞれの位置決めに付いての記述はない。
【０００３】
また、特開平５−２２２４８８号公報、特開平６−８４６２４号公報、特開平８−２２９６４１号公報にも、溶解炉から溶融金属をタンディッシュへ出湯し、タンディッシュから回転する冷却ロールの外周冷却面にストリップキャストして、厚さ０．２〜０．５ｍｍの帯状鋳造物を得る方法が開示されているが、これらにおいても同様、タンディッシュおよび冷却ロールの取り付けや、それぞれの位置決めに付いての記述はない。
【０００４】
（従来例１）
通常、冷却ロールは金属薄帯鋳造装置内でタンディッシュ（または溜め）の直下にタンディッシュと１対１で組み合せて固定的に据え付けられることが多い。例えば、図３は真空下または不活性ガス雰囲気下に金属薄帯を鋳造する従来例１の金属薄帯鋳造装置１０１の内部構成を示すように描かれた正面図であり、図４は図３における［４］−［４］線方向の同様な断面図である。図３、図４を参照して、金属薄帯鋳造装置１０１は強度メンバーであるフレーム１０２と壁面１０２ｗで囲われた本体１０３内に主要構成要素が設置されている。すなわち、本体１０３は内部隔壁１０４によって上部の溶解室１１０と下部のロール室１２０とに画成されており、溶解室１１０には溶解炉１１１（図３には省略されている）とタンディッシュ１１５とが設置され、ロール室１２０には冷却ロール１２１が設置されている。
【０００５】
図４に示すように、溶解室１１０の溶解炉１１１は傾動軸１１２の周りに傾動されて内部の溶湯をタンディッシュ１１５へ出湯する。タンディッシュ１１５は隔壁１０４上に設置されており、冷却ロール１２１の軸心方向にノズル・スリット１１６が形成された下端部を隔壁１０４から僅かに垂下させている。そして溶解室１１０の圧力をロール室１２０の圧力より高い値とし、内部の溶湯をノズル１１６からロール室１２０内で矢印の方向へ回転する冷却ロール１２１の外周冷却面へキャストする。図３に示すように、冷却ロール１２１の回転軸１２２は、これを気密に軸支して回転させる回転軸受１２５を本体１０３の側壁１０２ｗとロール室１２０内に設けられたサポート１２３によって支持されており、回転軸１２２の他端は冷却ロール１２１を水冷するために回転軸１２２内に設けられた給水管、排水管への接続用の給水口１２６ｉと排水口１２６ｄを備えたユニバーサル継手１２６とされ、側壁１０２ｗとユニバーサル継手１２６との間で回転軸１２２に取り付けられたプーリー１２４と床面の架台に設置された駆動モータ１２７のプーリー１２８との間に巻装されたタイミングベルト１２９によってベルト駆動される。
【０００６】
（従来例２）
他方、本願の出願人による先願の特願２０００−２３４９５６号には、移動台車に設置され、溶解鋳造室に隣接する真空排気の可能な準備室を経由して、真空下の溶解鋳造室と大気側との間を往復させる冷却ロールが開示されている。すなわち、このような冷却ロールを備えた移動台車を複数台用意することにより、一つの冷却ロールの保守点検時には他の冷却ロールと交換して鋳造を連続的に行うことができ生産効率を向上させることができるとしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
金属薄帯鋳造装置における冷却ロールは良好な熱伝導性を求めて少なくとも外周冷却面は銅または銅合金製の平滑面とされることが多く、機械的、熱的に損傷を受け易いが、外周冷却面が粗面となると均一な急冷効果が期待できなくなるのでほぼ定常的に研磨されるほか、粗面化した場合には切削バイトによって回転研削される。また、上記のようなメンテナンスが頻繁に行われることから、冷却ロールは消耗品として定期的に交換される。従って、これらの作業を如何に迅速に行い得るかが金属薄帯等の鋳造品の生産性を支配することになる。
【０００８】
上記のような観点において、従来例１の金属薄帯鋳造装置１０１は、冷却ロール１２１が本体１０３内でタンディッシュ１１２の直下に位置して狭いロール室１２０内に固定的に設置されており、このロール室１２０内で冷却ロール１２１の粗面化した冷却面を研削することは極めて困難は作業である。また、冷却ロール１２１を交換する場合には本体１０３を解体するに近い作業を必要とする。更には図示せずとも、冷却ロール１２１の外周冷却面に近接してスクレーパーやブラシロール、バフロールが取り付けられるが、ロール室１２０内にある冷却ロール１２１の周辺にこれらを取り付ける作業は困難を極め時間を要する。
【０００９】
また従来例２の冷却ロールにおいては、冷却ロールが溶解鋳造室内にある時に、準備室に設けられた冷却水の給水端、排水端と冷却ロールとを接続する２本のフレキシブル・ホースが溶解鋳造室と準備室とを遮断する内部扉を貫通することを必要とし、溶解鋳造室内を所定の真空度に維持するにやや困難を伴うほか、溶解鋳造室以外に準備室を設けるので、上述の内部扉や、準備室と大気側とを遮断する外部扉を要するなど、装置がやや大型化しトータルの装置コストを増大させるものとなっている。
【００１０】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、装置コストを増大させることなく冷却ロールの挿入、位置決め、およびメンテナンスが容易であり、生産性を大幅に向上させることが可能な金属薄帯鋳造装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は請求項１の構成によって解決されるが、その解決手段を以下に説明すれば次の如くである。
【００１２】
請求項１の金属薄帯鋳造装置は、真空または不活性ガスの雰囲気下に金属の溶湯をタンディッシュのノズルから高速回転する冷却ロールの外周冷却面へ供給し急冷して金属薄帯を形成させる金属薄帯鋳造装置において、冷却ロールが移動台車に設置されており、他方、タンディッシュが設置された金属薄帯鋳造装置の本体の側壁に移動台車上の冷却ロールを外部から挿入するための挿入開口が形成されており、冷却ロールの挿入時には移動台車に取り付けられた蓋板によって挿入開口が密閉される装置である。
このような金属薄帯鋳造装置は、冷却ロールを金属薄帯鋳造装置の本体から外部へ引き出して、保守、点検や交換の作業を広い場所で容易かつ迅速に行うことができる。また、移動台車に取り付けられた蓋板によって金属薄帯鋳造装置の本体内と大気側とを簡易に遮断することができる。
【００１３】
請求項１に従属する請求項２の金属薄帯鋳造装置は、本体内が隔壁を介してタンディッシュの収容される上方の溶解室と冷却ロールの収容される下方のロール室とに画成されており、移動台車の片持梁上に設置された冷却ロールが片持梁と共に移動台車によってロール室へ挿入される装置である。
このような金属薄帯鋳造装置は、鋳造の開始に際してはロール室のみを大気圧から真空排気するだけでよいので排気に要する時間が短縮されて所要動力が低減されるほか、溶解室とロール室との間の制御が容易な差圧によって溶湯をタンディッシュのノズル・スリットから冷却ロールの外周冷却面へキャストすることができる。
【００１４】
請求項２に従属する請求項３の金属薄帯鋳造装置は、冷却ロールがロール室内へ挿入された時に、移動台車においてロール室の外の大気側となる部分に駆動モータが設置されており、冷却ロールの回転軸が移動台車に固定され蓋板を貫通する回転軸受に軸支されて気密に回転される装置である。
このような金属薄帯鋳造装置は、駆動モータおよび回転軸の端部が大気側となるので、特殊な駆動モータを必要とせず、また、回転軸の内部に冷媒の通路を設けて冷却ロールを冷却する場合には、回転軸の端部に冷媒の供給口、排出口を設けることができ冷却を簡易に行い得る。
【００１５】
請求項２に従属する請求項４の金属薄帯鋳造装置は、冷却ロールの外周冷却面に配置されるスクレーパーおよびクリーニングロール類が、冷却ロールと共にロール室へ挿入されるように、それぞれの駆動源は移動台車の大気側となる部分に設置され、駆動軸は移動台車に固定され蓋板を貫通する駆動軸受によって軸支され気密に駆動される装置である。
このような金属薄帯鋳造装置は、移動台車によって引き出した本体の外側の広い場所で、冷却ロール、スクレーパー、クリーニングロール類の保守、点検をすることができ、保守、点検の完了後は冷却ロールの外周冷却面にスクレーパー、クリーニングロール類をセットしてロール室へ挿入することができ、これらの作業に要する時間を大幅に短縮し、工数を格段に低減させる。
【００１６】
請求項２に従属する請求項５の金属薄帯鋳造装置は、冷却ロールが本体内へ挿入される時に、前記本体内へ挿入される片持梁の先端に水平に並ぶ２個の位置決め部材が本体内に対応して設けられた２個のストッパーと当接し冷却ロールが位置決めされる装置である。
このような金属薄帯鋳造装置は、移動台車の片持梁の先端２箇所の位置決めによってタンディッシュに対する冷却ロールの挿入位置、およびタンディッシュのノズルに対する冷却ロールの軸心の平行度が精度よく再現される。
【００１７】
請求項２に従属する請求項６の金属薄帯鋳造装置は、冷却ロールの外周冷却面の回転研削時において、移動台車が床面との固定手段を備えている装置である。
このような金属薄帯鋳造装置は、冷却ロールの外周冷却面の研削時における冷却ロールの振動が抑制され、研削バイトが予定以上の深さに喰い込むようなトラブルを回避することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の金属薄帯鋳造装置は、上述したように、真空または不活性ガスの雰囲気下に金属の鉄合金、非鉄合金の溶湯をタンディッシュのノズルから高速回転する冷却ロールの外周冷却面へ供給し急冷して金属薄帯を形成させる金属薄帯鋳造装置において、冷却ロールが移動台車に設置されており、他方、タンディッシュが設置された金属薄帯鋳造装置の本体の側壁に移動台車上の冷却ロールを外部から挿入するための挿入開口が形成されており、冷却ロールの挿入時には移動台車に取り付けられた蓋板によって挿入開口が密閉される装置である。
【００１９】
冷却ロールの設置される移動台車はレールに沿って走行させることが好ましく、移動が容易になる。移動台車は人力による移動としてもよく、また走行モータを取り付けた自走式としてもよい。また、冷却ロールの設置された移動台車は冷却ロールをその回転軸の方向へ移動させて、金属薄帯鋳造装置の本体の側壁から挿入することにより、金属薄帯鋳造装置の他の構成要素による立体的な障害を回避し易くなり、また移動台車の移動距離を小さくすることができるほか、金属薄帯鋳造装置の本体の側壁に設ける挿入開口の形状が単純化される等のメリットを得易い。そして、挿入開口は、その蓋板を移動台車に取り付けることにより、移動台車による冷却ロールの挿入、引出しと同時に蓋板で開閉することができ特別な開閉機構を必要としなくなる。
【００２０】
金属薄帯鋳造装置は、本体内を分画せずにタンディッシュと冷却ロールとを一緒に配置する形式のものであってもよいが、その場合にはタンディッシュを密封系とし小容積のタンディッシュ内を加圧して溶湯をノズルから冷却ロール面へキャストすることになる。この場合には圧力が変動し易くキャスト量を一定に維持することがやや困難である。冷却ロールを移動台車に設置し本体へ挿入して金属薄帯を鋳造し、冷却ロールのメンテナンスには本体から引き出す方式とすると、鋳造の開始の度に本体の全体を大気圧から所定の真空度まで真空排気することが必要となる。他方、本体内を内部隔壁によって上下に分画して上室に溶解炉とタンディッシュを設置し、下室に冷却ロールを設置する場合には、上室の圧力を下室の圧力よりも高くし、その差圧によってタンディッシュのノズルから溶湯をキャストすることが可能であり、差圧の制御が容易であるほか、移動台車によって下室に冷却ロールを挿入し、引き出す方式では、鋳造の開始時には下室のみを大気圧から真空排気するだけでよいので、真空排気に要する時間が短縮され所要動力が節減される。
【００２１】
更には、冷却ロールの駆動モータは移動台車と共に真空系の本体内へ挿入することも可能であるが、本体の外の大気側に設置することにより、駆動モータは特別な仕様品であることを必要としなくなる。駆動モータを大気側とするには、冷却ロールの挿入時に、移動台車の大気側となる部分に固定され蓋板を貫通する回転軸受によって冷却ロールの回転軸を軸支し気密に回転させることを要する。また、冷却ロールを例えば水によって冷却する場合には、回転軸の内部に冷却水の給水管と排水管が設けられるので、回転軸の端部にはユニバーサル継手を設けて大気側の給水ラインおよび排水ラインとの接続箇所とし、回転軸の途中にプーリーを設けてベルト駆動する構成とすることが好ましい。勿論、回転軸の端部に駆動モータを直結して回転させるか、またはギアを取り付けギア駆動させてもよいが、それらの場合には回転軸の途中に給水ライン、排水ラインとの接続箇所を設けることになり、ユニバーサル継手の構成がやや複雑になる。
【００２２】
また更には、冷却ロールを移動台車で挿入、引出しが可能なものとしていることによって次に示すようなメリットもある。すなわち、冷却ロールの外周冷却面に高温度、例えば１０００℃から１４００℃の温度の溶湯がキャストされ固化された後、スクレーパーによって冷却ロールの外周冷却面から金属薄帯を剥すことが行われるが、冷却ロールの外周冷却面に滓や薄帯砕片が残って温度均一性が失われ、そのまま冷却ロールが一回転して溶湯がキャストされると得られる金属薄帯の均質性が低下するので、金属薄帯を剥した後の外周冷却面の不純物を拭い取るブラシロールや、必要に応じて外周冷却面を研磨するためのバフロールが外周冷却面に配置される。これらスクレーパーやロール類の駆動軸は移動台車に固定されて蓋板を貫通する駆動軸受に軸支され、移動台車の大気側となる部分に設置された駆動源によって気密に駆動される。
【００２３】
そして、上記のような構成とすることにより、冷却ロールの挿入、引出し時にスクレーパーやブラシロール、バフロールも同時に挿入され引出されるので、これらの保守点検やセッティングはスペースの広い場所で容易かつ迅速に行い得る。そのほか、非日常的な作業であるが、冷却ロールの外周冷却面が粗面化した場合には切削バイトによって表面研削が行われる。この場合の研削治具の取り付けや研削作業も広い場所で行うことができ、冷却ロールを交換する場合にも冷却ロールを移動台車から吊り上げることができるので、これらの作業を本体内で行う従来の場合と比較し極めて短時間に少ない工数で行い得る。
【００２４】
冷却ロールの位置決めは、移動台車の本体内への挿入部分である片持梁の先端に水平に並べられた２個の位置決め部材と、これらに対応して本体側に設けられる２個のストッパーとによって行われる。例えばストッパーに頭部が円錐形状または円錐台形状の横置きのピンを設け、片持梁の先端の位置決め部材には円錐形状または円錐台形状の面を有する係止穴を設けて、ピンの頭部が係止穴へ挿入された時に相互の円錐面が摺り合う形状とし、ストッパーピンの取り付け位置を細かいピッチで前進、後退させて調整することができるものとすることにより、タンディッシュに対する冷却ロールの挿入位置、およびタンディッシュのノズルに対する冷却ロールの軸心の平行度を精度高く再現させることができる。
【００２５】
冷却ロールの外周冷却面が傷付いて所定以上の深さの凹凸が形成された場合には冷却ロールを回転させて表面研削し平滑な外周冷却面を再生させることが行われるが、移動台車が振動しバイトの刃が予定以上の深さに喰い込むことを防ぐ必要がある。移動台車の振動を防ぐにどのような手段を採用してもよいが、例えば移動台車の片持梁と床面との間に支柱を介装して固定するようにしてもよい。更には、研削バイトの振動を防ぐように取り付け治具を強固に固定することもバイトの喰い込みを一層確実に解消する。
【００２６】
【実施例】
次に、本発明の金属薄帯鋳造装置を実施例によって図面を参照し具体的に説明する。
【００２７】
（実施例）
図１は実施例の金属薄帯鋳造装置１の全体とその内部構成を示す正面図であり、図２は図１における[２]-[２]線方向の同様な側面図である。図１、図２を参照して、金属薄帯鋳造装置１は型鋼のフレーム２で囲われた本体３内に隔壁４を介して上下に溶解室１０とロール室２０が画成されており、溶解室１０には溶解炉１１とタンディッシュ１５が設置されている。図１に示すように、冷却ロール２１は移動台車３１の片持梁３３上に設置されており、金属薄帯の鋳造時にはロール室２０へ挿入され、冷却ロール２１のメンテナンス時には、一点鎖線で示すように、ロール室２０から本体３の外へ引き出される。そして金属薄帯の鋳造時には溶解室１０の圧力をロール室２０の圧力よりも高く維持し、その差圧によってタンディッシュ１５の下端部に形成された、冷却ロール２１の軸心方向に長いノズル・スリット１６から、例えば希土類元素含有鉄合金の溶湯を冷却ロール２１の冷却面へキャストするようになっている。なお、本体３や隔壁４には補強のためにリブ３ｒや支柱４ｓが設けられている。タンディッシュ１５の上方に示すものは、引き上げられて待機位置にあるタンディッシュ上蓋１９である。
【００２８】
図２に示すように、溶解室１０においては、誘導加熱用ケーブル１４を備えた溶解炉１１が傾動軸１２で支持されており、図１に示すように、本体３に固定された軸受１３に軸支される図示を省略した大気側の傾動機構の駆動軸によって気密に傾動され、図２に示すように、内部の溶湯をタンディッシュ１５へ出湯する。また、誘導加熱用ケーブル１７を備えたタンディッシュ１５は、ノズル・スリット１６の形成された下端部が隔壁４からロール室２０へ若干垂下されており、かつ、図１に示すように、本体３の外側に設けられた駆動源１８によって駆動されるジャッキ６１によって高さ位置が調整可能に設置されている。また詳細は省略するが、タンディッシュ１５はジャッキ６１による上下方向の移動のほかに水平方向の移動や中心軸の傾きの調整も可能とされている。そしてタンディッシュ１５と隔壁４との間は気密にシールされて溶解室１０とロール室２０との差圧が維持されている。
【００２９】
図１は冷却ロール２１が移動台車３１の片持梁３３によってロール室１０内へ挿入されている状態であるが、移動台車３１は形鋼３２によってフレーム状に組み立てられており、冷却ロール２１の挿入端側の回転軸２２は、片持梁３３に立設されたサポート３４上の軸受２３によって支持され、移動台車３１側の回転軸２２は冷却ロール２１の挿入時に移動台車３１の大気側となる部分に固定され蓋板３５を貫通して設けられた回転軸受２５によって軸支されており気密に回転される。そして、回転軸２２の大気側の他端は冷却ロール２１を水冷するために回転軸２２内に設けられた給水管、排水管へ接続するための給水口２６ｉ、排水口２６ｄを備えたユニバーサル継手２６とされている。
【００３０】
冷却ロール２１は、冷却ロール２１がロール室２０へ挿入された時に移動台車３１の大気側となる部分に設置された駆動モータ２７のプーリー２８と回転軸２２のプーリー２４とに巻装されたタイミングベルト２９によってベルト駆動されて回転する。また、移動台車３１は走行モータ３７と車輪３８を有する自走式とされており、レール３９に沿って図１に矢印で示す方向へ引き出される。なお、引き出された移動台車３１は図示せずとも冷却ロール２１の設置された片持梁３３と床面との間に支柱を介装して固定することが可能になっており、冷却ロール２１を回転させて粗面化した外周冷却面を切削バイトで表面研削して平滑な外周冷却面を再生させる時の冷却ロールの振動を防止し、研削バイトの刃が予定の深さ以上に喰い込むことが防止されている。
【００３１】
移動台車３１による冷却ロール２１の挿入は、図１において、本体３の側壁３ｗに形成された挿入開口５から行われる。そして、冷却ロール２１と共にロール室２０内へ挿入される片持梁３３の先端に水平方向に並べて設けられた２個の位置決め部材３６がロール室２０の底面上に対応して設けられた２個のストッパー７に当接して停止される。ストッパー７には円錐台形状の頭部を有する横置きの位置決めピン８が前進、後進の調整可能に取り付けられており、位置決めピン８の頭部の円錐面に対応する円錐面の穴を有する位置決め部材３６が位置決めピン８に当接することにより、冷却ロール２１の挿入深さが高い精度で再現される。すなわち、位置決めが片持梁３３の先端の２箇所で行われることにより、タンディッシュ１５に対する冷却ロール２１の挿入深さ、およびタンディッシュ１５のノズル・スリット１６に対する冷却ロール２１の軸心の平行度が再現性よく正確にセッティングされる。そして、移動台車３１には、挿入時に挿入開口５を塞ぐ蓋板３５が取り付けられており、蓋板３５はシール材を挟んで側壁３ｗにボルト締めされて挿入開口５が密閉される。
【００３２】
そのほか、図２に示すように、溶湯がキャストされ冷却ロール２１の外周冷却面に形成される金属薄帯を冷却ロール２１から剥離するためのスクレーパー４１が冷却ロール２１の外周冷却面に着脱可能に取り付けられている。スクレーパー４１は下端部を支点とするロッド４２の上端側に取り付けられており、ロッド４２に接する回動カム４３の回動によって冷却ロール２１の外周冷却面に着脱される。この回動カム４３は、図１に示すように、冷却ロール２１の挿入時に移動台車３１の大気側となる部分に設置された回動駆動源４７によって駆動される回動軸４４によって回動されるが、回動軸４４は、冷却ロール２１の回転軸２２の場合と同様、移動台車３１に取り付けられ蓋板３５を貫通する回動軸受４５によって軸支されて気密に回動される。
【００３３】
また、図２に示すように、冷却ロール２１の外周冷却面には、金属薄帯を剥離した後に残る滓や小薄片を拭い取るためのブラシロール４８や、必要に応じて外周冷却面を研磨するためのバフロール４９が配置されるが、図示されずとも、これらも、スクレーパー４１と同様な機構により、移動台車３１の大気側となる部分に設置された駆動源によって駆動される。すなわち、スクレーパー４１、ブラシロール４８、バフロール４９は何れも冷却ロール２１の外周冷却面にセットされており冷却ロール２１と共に移動台車３１によって挿入され、引き出される。
【００３４】
本発明の金属薄帯鋳造装置は以上に説明したように構成されるが、次にその作用を説明する。
【００３５】
図１を参照して、一点鎖線で示した大気圧下の移動台車３１の片持梁３３上に設置された冷却ロール２１は走行モータ３７で回転される車輪３８によりレ−ル３９に沿って移動され、金属薄帯鋳造装置１の挿入開口５から本体３のロール室２０へ挿入される。この時、図２を示す冷却ロール２１の外周冷却面に配置されるスクレーパー４１、ブラシロール４８、バフロール４９も大気側から同時に挿入される。そして、片持梁３３の先端の水平方向に並べて２個設けられた位置決め部材３６が、対応してロール室２０の底面上に設けられた２個のストッパー７に当接することにより、タンディッシュ１５に対して冷却ロール２１の挿入深さが決められると共に、タンディッシュ１５のノズル・スリット１６に対する冷却ロール２１の軸心の平行度が決められる。そして同時に、移動台車３１と一体的な蓋板３５が本体３の挿入開口５を塞ぐので、シーリング材を介して挿入開口５の周縁部にボルト締めすることによりロール室２０は密閉される。
【００３６】
他方、溶解室１０においては、図２に示すように、タンディッシュ１５を予熱し得る上蓋１９を引き上げたタンディシュ１５に、溶解炉１１が傾動軸１２の回りに傾動されて出湯され、タンディッシュ１５には溶湯が充たされ、冷却ロール２１に対するタンディッシュ１５のノズル・スリット１６の位置が微調整された後に、溶解室１０とロール室２０とが所定の差圧とされ矢印で示す方向へ回転される冷却ロール２１の外周冷却面へノズル・スリット１６から溶湯がキャストされる。溶湯は急冷され固化されて金属薄帯となるが、冷却ロール２１の冷却面に接して配置されているスクレーパー４１によって冷却ロール２１から帯状に剥離されて前方へ飛翔する。そして、冷却ロール２１の外周冷却面は続くブラシロール４８によって滓や小薄片が除去され、必要に応じバフロール４９が掛けられクリーンにされてノズル・スリット１６の直下へ戻る。
【００３７】
このようにして、通常的には、溶解炉１１からタンディシュ１５へ溶湯を補給し、溶解炉１１内の溶湯が消費され終わると、ロール室２０を大気圧として、蓋板３５のボルトを取り外し、片持梁３３上の冷却ロール２１は移動台車３１によって本体側壁３ｗの挿入開口５から外部へ引出される。そして、必要に応じ移動台車３１の片持梁３３と床面との間に支柱を介装し移動台車３１が振動しないように固定して、冷却ロール２１、およびスクレーパー４１、ブラシロール４８、バフロール４９の保守、点検が行われる。また、冷却ロール２１の外周冷却面の傷みによる凹凸が所定の規準を超える場合には、上記のように、移動台車３１を支柱で固定し、冷却ロール２１を回転させながら研削バイトによって外周冷却面を一定の深さまで表面研削して平滑な外周冷却面を再生させることが行われる。研削時には振動を防止しているので研削バイトの刃先が冷却ロールの外周冷却面から一定の深さ以上に喰い込むことはない。この時、研削バイトも振動を防止することにより、一層精緻な研削が可能となる。
【００３８】
保守、点検が終了すると、冷却ロール２１の外周にスクレーパー４１、ブラシロール４８、バフロール４９を元のように配置してセットし、移動台車３１によって金属薄帯鋳造装置１のロール室２０へ挿入されて鋳造が再開される。
【００３９】
以上、本発明の金属薄帯鋳造装置を実施例によって説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００４０】
例えば本実施例においては、移動台車によって冷却ロールをその軸心方向に移動させて本体の側壁に設けた挿入開口から挿入するものとしたが、冷却ロールを軸心と直角な方向に移動させて本体の裏面側から挿入することも可能である。
また本実施例においては、冷却ロールを設置した片持梁をロール室へ挿入する場合を例示したが、ロール室の底面に外部のレールと整合するレールを設け、移動台車の冷却ロールを設置した部分を車輪と共にロールへ挿入するようにしてもよい。
また本実施例においては、 金属薄帯を製造する場合を例示したが、不連続な金属薄帯や、金属薄帯を粉砕して金属フレークや金属粉末を製造する場合にも本発明の金属薄帯鋳造装置は適用される。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の金属薄帯鋳造装置は以上に説明したような形態で実施され、次に記載するような効果を奏する。
【００４２】
請求項１の金属薄帯鋳造装置によれば、冷却ロールを移動台車によって金属薄帯鋳造装置の本体から外部へ引き出すことができるので、保守、点検や交換の作業を広い場所で容易かつ迅速に行うことができ、鋳造の遊び時間を切り詰めて金属薄帯鋳造装置における鋳造量を増大させることができ稼動率を向上させる。また、金属薄帯鋳造装置の側壁の挿入開口に対する蓋板が移動台車に取り付けられているので、特別な開閉機構を必要とせず、移動台車による冷却ロールの挿入時には、シーリング材を介して挿入開口の周縁部に蓋板をボルト締めすることにより本体を簡易に密閉することができる。
【００４３】
請求項２の金属薄帯鋳造装置によれば、移動台車の片持梁に設置された冷却ロールを片持梁と共にロール室へ挿入するので、鋳造の開始に際しロール室のみを大気圧から真空排気するだけでよく、排気に要する時間が短縮され所要動力が低減されるほか、溶解室とロール室との差圧の制御が容易であり、タンディッシュのノズルから冷却ロールの外周冷却面への溶湯のキャスト量を高精度に制御し得るので、金属薄帯の厚さが常に一定に維持される。
【００４４】
請求項３の金属薄帯鋳造装置によれば、ロール室へ挿入された冷却ロールは移動台車の大気側となる部分に設置された駆動モータによって回転されるので、駆動モータに特別な仕様を要せず、また大気側にある回転軸から冷却ロールの冷媒を容易に供給し排出することができる。
請求項４の金属薄帯鋳造装置によれば、冷却ロールの外周冷却面に配置されるスクレーパー、クリーニングロール類がロール室へ冷却ロールと同時に挿入され引き出されるので、冷却ロールおよびスクレーパー、クリーニングロール類の保守、点検を極めて小さい工数で迅速に行い得る。
【００４５】
請求項５の金属薄帯鋳造装置によれば、片持梁上に設置された冷却ロールがロール室へ挿入される時に、片持梁の先端の水平方向に並んで設けられた２個の位置決め部材がロール室の底面上に対応して設けられた２個のストッパーに当接して位置決めされるので、タンディッシュに対する冷却ロールの挿入位置、およびタンディッシュのノズル・スロットに対する冷却ロールの軸心の平行度が正確に再現される。
請求項６の金属薄帯鋳造装置によれば、本体内から大気側へ引き出された移動台車は、冷却ロールの外周冷却面の表面研削時に片持梁と床面が固定されるので冷却ロールが振動せず、研削バイトが予定以上の深さに喰い込むようなトラブルを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の金属薄帯鋳造装置の正面図である。
【図２】図１における［２］−［２］線方向の側面図である。
【図３】従来例１の金属薄帯鋳造装置の正面図である。
【図４】図３における［４］−［４］線方向の断面図である。
【図５】金属薄帯を製造する先行技術の溶湯の溜めと冷却ロールを示す斜視図である。
【符号の説明】
１    金属薄帯鋳造装置
３    本体
４    隔壁
５    挿入開口
１０  溶解室
１１  溶解炉
１５  タンディッシュ
１６  ノズル・スリット
２０  ロール室
２１  冷却ロール
２５  回転軸受
２７  駆動モータ
３１  移動台車
３３  片持梁
３５  蓋板
３７  走行モータ
３８  車輪
３９  レール
【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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