(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
間にロール間隙を形成する一対の鋳造ロール上に溶湯溜めを支持し、ロール間隙端部で鋳造ロールの端面に一対の側部閉止構造物をあてがうことにより溶湯溜めを閉じ込め、鋳造ロールを相反方向に回転させてロール間隙から下方に通る鋳造ストリップ品を生み出す金属ストリップ鋳造方法において、鋳造ロールの前記端面に側部閉止構造物をあてがうことを、側部閉止構造物の傾動を許す枢着接続部により各側部閉止構造物に一つずつ接続された一対の略水平に作用するスラスタによって行ない、スラスタが枢着接続部にて側部閉止構造物に、対向する内方力を加え、枢着接続部各々を、溶湯溜めの溶融金属により各側部閉止構造物に加えられる外方力の作用力中心より下に配置することを特徴とする、金属ストリップ鋳造方法。
【請求項２】
各枢着接続部を作用力中心より下方に配したことにより、各側部閉止構造物の下部が鋳造ロール内方に押付けられるような方向に、各側部閉止構造物が溶湯溜めの溶融金属により加えられる外方力により回転して押付けられる、請求項１に記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項３】
枢着接続部を作用力中心よりも少なくとも０．５ｃｍ下に配した、請求項１又は２に記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項４】
枢着接続部を作用力中心よりも約１ｃｍ下に配した、請求項１又は２に記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項５】
間にロール間隙を形成する一対の略水平な鋳造ロールと、鋳造ロール間のロール間隙に溶融金属を送給して鋳造ロール上に支持される溶融金属の溶湯溜めを形成する金属供給装置と、鋳造ロールの端面に係合して溶湯溜めの側部閉止部を形成する一対の側部閉止構造物と、鋳造ロール冷却装置と、鋳造ロールを相反方向に回転させてロール間隙から下方に送給される鋳造ストリップ品を生み出す回転装置とで構成された金属ストリップ鋳造装置において、側部閉止アプリケータを側部閉止構造物の傾動を可能とする枢着接続部により各側部閉止構造物に１つずつ接続された一対の略水平に作用するスラスタで構成し、該スラスタを、前記枢着接続部において側部閉止構造物に対向してこれを閉止する内方力を加えるよう配し、各枢着接続部を、鋳造装置使用時に溶湯溜めの溶融金属により各側板に加えられる外方力の作用力中心より下にあるようなロール間隙上方の高さレベルに配することを特徴とする、金属ストリップ鋳造装置。
【請求項６】
各枢着接続部を、鋳造装置使用時に前記作用力中心より下にあるようなロール間隙上方の高さレベルに配したことにより、側部閉止構造物下部が溶湯溜め内方に押付けられるような方向に、各側部閉止構造物が溶湯溜めの溶融金属により加えられる外方力により押付けられる、請求項５に記載の金属ストリップ鋳造装置。
【請求項７】
枢着接続部を、使用時に前記作用力中心より少なくとも０．５ｃｍ下方にあるように配する、請求項５又は６に記載の金属ストリップ鋳造装置。
【請求項８】
両方の側部閉止構造物を、鋳造ロール端面に係合する一対の側板と、該側板を保持し前記枢着接続部によりスラスタに枢着接続される一対の側板ホルダーとで構成した、請求項５乃至７のいずれかに記載の金属ストリップ鋳造装置。
【請求項９】
両方のスラスタを一対の流体圧シリンダ装置で構成した、請求項５乃至８のいずれかに記載の金属ストリップ鋳造装置。
【請求項１０】
両方のスラスタを、流体圧シリンダ装置により作用され、前記枢着接続部により側部閉止構造物に枢着接続される一対のスラスタ本体で更に構成した、請求項９に記載の金属ストリップ鋳造装置。
【請求項１１】
流体圧シリンダ装置の作動時に略水平に動くよう抑制されるようスラスタ本体を軌道上に取付けた、請求項１０に記載の金属ストリップ鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、双ロール鋳造機を用い連続的に鋳造ストリップ品を製造するための金属ストリップ鋳造方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
双ロール鋳造機においては、冷却され相反方向に回転する一対の水平鋳造ロール間に溶融金属を導くことによって、動いている鋳造ロール表面上で金属殻を凝固させ、それら金属殻をロール間隙にて合わせて、ロール間隙から下方に送給される鋳造ストリップ品を生み出す。本明細書では、「ロール間隙」という用語で、ロール同士が最接近する領域一般を指すものとする。溶融金属を取鍋から小容器へと注ぎ、そこからロール間隙上方に位置した金属供給ノズルを通して流してロール間隙へと向かわしめ、ロール間隙上に配しロール間隙長さ方向に延びる溶湯溜めを形成することができる。この溶湯溜めを、ロール端と摺動係合するよう保持された側部閉止構造物で閉じ込めることにより、溶湯溜め両端からの溶融金属流出をせき止めることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
側板と鋳造ロール端面との間に良好なシール係合を持続することは非常に重要である。なぜなら、漏れが起きると鋳造ストリップ品の端部にひどい欠陥が生じたり、漏れた金属が凝固して側板の摩耗面が急速に壊されたりシールが全く効かなくなってしまったりし得るからである。鋳造中に鋳造ロール端が熱膨張変形することによりこの問題が悪化する。各回転の間に溶湯溜めを通るロール部分が、溶湯溜めの上側からロール間隙まで動くにつれて次第に熱せられる。従って、ロール間隙の領域で鋳造ロール中央部分が鋳造ロール上部よりも外方に膨張する傾向があり、それが鋳造中に鋳造ロール端面を変形させる。これが原因で、ロール間隙に隣接した側板の極端な摩耗が起き得る。本発明では、これらの問題を軽減するように側板を取付け、鋳造ロール端にあてがうことができる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、間にロール間隙を形成する一対の鋳造ロール上に溶湯溜めを支持し、ロール間隙端部で鋳造ロールの端面に一対の側部閉止構造物をあてがうことにより溶湯溜めを閉じ込め、鋳造ロールを相反方向に回転させてロール間隙から下方に通る鋳造ストリップ品を生み出す金属ストリップ鋳造方法において、鋳造ロールの前記端面に側部閉止構造物をあてがうことを、側部閉止構造物の傾動を許す枢着接続部により各側部閉止構造物に一つずつ接続された一対の略水平に作用するスラスタによって行ない、スラスタが枢着接続部にて側部閉止構造物に、対向する内方力を加え、枢着接続部各々を、溶湯溜めの溶融金属により各側部閉止構造物に加えられる外方力の作用力中心より下に配置することを特徴とする、金属ストリップ鋳造方法が提供される。
【０００５】
各枢着接続部を作用力中心より下方に配したことにより、各側部閉止構造物の下部が鋳造ロール内方に押付けられるような方向に、各側部閉止構造物が溶湯溜めの溶融金属により加えられる外方力により回転して押付けられる。
【０００６】
好ましくは、更に、枢着接続部は少なくとも０．５ｃｍ、より好ましくは１ｃｍ程、作用力中心より下方に配する。
【０００７】
本発明により更に、間にロール間隙を形成する一対の略水平な鋳造ロールと、鋳造ロール間のロール間隙に溶融金属を送給して鋳造ロール上に支持される溶融金属の溶湯溜めを形成する金属供給装置と、鋳造ロールの端面に係合して溶湯溜めの側部閉止部を形成する一対の側部閉止構造物と、鋳造ロール冷却装置と、鋳造ロールを相反方向に回転させてロール間隙から下方に送給される鋳造ストリップ品を生み出す回転装置とで構成された金属ストリップ鋳造装置において、側部閉止アプリケータを側部閉止構造物の傾動を可能とする枢着接続部により各側部閉止構造物に１つずつ接続された一対の略水平に作用するスラスタで構成し、該スラスタを、前記枢着接続部において側部閉止構造物に対向内方閉止力を加えるよう配し、各枢着接続部を、鋳造装置使用時に溶湯溜めの溶融金属により各側板に加えられる外方力の作用力中心より下にあるようなロール間隙上方の高さレベルに配することを特徴とする、金属ストリップ鋳造装置が提供される。
【０００８】
両方の側部閉止構造物は、鋳造ロール端に係合する一対の側板と、側板を保持し、前記枢着接続部によりスラスタに枢着接続された一対の側板ホルダーとで構成することができる。
【０００９】
両方のスラスタは一対の流体圧シリンダ装置で構成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面を参照しつつ詳細に記述する。
【００１１】
図示した双ロール鋳造機では、主機フレーム１１が一対の平行な鋳造ロール１２を支持する。鋳造作業中、溶融金属を取鍋１３から耐火取鍋出口シュラウド１４を経てタンディッシュ１５に送り、次いで金属供給ノズル１６を経てロール間隙１７へ送る。そのようにしてロール間隙１７に送られた溶融金属がロール間隙１７上に溶湯溜め２０を形成し、この溶湯溜め２０は鋳造ロール１２端にて一対の側板１８により閉じ込められる。該一対の側板１８は一対の油圧シリンダ装置２２から成る一対のスラスタ２１によって鋳造ロール１２段付き端に保持されている。溶湯溜め２０の上面（一般に「メニスカス」レベルと呼ばれる）が金属供給ノズル１６の下端よりも上に来て、金属供給ノズル１６下端が溶湯溜め２０に浸漬することができる。
【００１２】
鋳造ロール１２を水冷することにより、動いている鋳造ロール１２表面上で金属殻を凝固せしめて、ロール間隙１７にてそれら金属殻を合わせて鋳造ロール１２出口で鋳造ストリップ品１９を造る。この品は標準コイラ（図示せず）に送給できる。
【００１３】
上記で例示・記述した双ロール鋳造機は、オーストラリア特許第６３１７２８号と第６３７５４８号及びアメリカ特許第５，１８４，６６８号と第５，２７７，２４３号で幾分詳細に例示・記述したのと同様のものである。本発明の一部を構成しない適宜の構造的詳細についてはそれらの特許を参照することができる。
【００１４】
本発明によれば、スラスタ２１に旋回するよう接続された側板ホルダー２５に側板１８が取付けられるので、側板１８は枢着接続部を中心に傾動でき、スラスタ２１が枢着接続部を介し対向力を加える。
【００１５】
図３と図４から良くわかるように、各側板１８が側板ホルダー２５に取付けられ、側板ホルダー２５が枢着ピン２６によりスラスタ本体２７に枢着接続され、スラスタ本体２７は部品３０にて、対応する油圧シリンダ装置２２のピストン棒２８に接続される。従って、各側板１８とそれに対応する側板ホルダー２５は、対応する枢着ピン２６を中心に旋回できる側部閉止構造物を形成する。各スラスタ２１は油圧シリンダ装置２２の１つと、対応するスラスタ本体２７とで構成される。油圧シリンダ装置２２伸縮時に水平に動くよう、スラスタ本体２７は軌道２９上を走行するよう拘束される。この構成により、内向き閉止力が油圧シリンダ装置２２によって枢着接続部を介し有効に側板ホルダー２５に加えられ、側板１８は側板ホルダー２５と共に枢着接続部を中心に旋回でき、枢着ピン２６を中心にした側板１８の前後傾動が可能となる。枢着ピン２６は鋳造ロール１２間のロール間隙１７レベルよりも上方の高さ位置に位置決めされるが、その高さは、側板１８底端が内方に押付けられて溶湯溜め２０底部に増加シール圧力を生み出すような方向へと、溶湯溜め２０内の溶融金属により側板１８に加えられる外方力の作用力中心Ｅ（図５、６参照）が側板１８下端を枢着ピン２６を中心に回転して鋳造ロール１２端面に押付けるような高さである。このような構成により、鋳造中の熱膨脹による鋳造ロール端面の変形を受け入れるよう側板１８を傾けることもでき、それと同時に、溶湯溜め２０底部での増加した鉄静圧力（従って漏れは該底部で最も起きやすい）に対抗するよう溶湯溜め２０でのシール圧力を増加させる押付け作用も持続される。
【００１６】
枢着接続部の適切な位置決めは、鋳造ロール１２の半径ｒ、溶湯溜め２０の高さｈ、及び鋳造されるストリップ厚ｄによって決められる（図５、６参照）。枢着接続部の正しい位置決めを決める仕方を図５〜図７に関して記述する。
【００１７】
図５と図６は、枢着接続部の正しい位置決めを決めるために考慮すべき重大なパラメーターを示している。図５に示すように液鋼により側部閉止物に加えられる静圧力を考慮する。液鋼によって加えられる力は、２つの鋳造ロール、溶湯溜め高さ及びロール間のギャップにより画成される領域にわたって加えられるので、側板の実際の形は重要でないことに注目すべきである。ロール間隙の下では鋼は固体であると考えることができる。
【００１８】
側板に対し液鋼の静圧力により与えられる力は点Ｅ（作用力中心）に集まるとみなすことができる。作用力中心の水平位置は溶湯溜めの対称軸線上にあるとみなすことができる。この作用力中心の縦方向位置は、未知の位置Ｅ（図６参照）についてモーメントを考慮することによって見つけることができる。この位置（ｘ）での鉄静圧力はρｇｘで与えられ、要素上の力はρｇｘ（ｙ＋ｄ／２）ｄｘで与えられる。この要素の未知位置Ｅについての回転モーメントはρｇｘ（ｙ＋ｄ／２）ｄｘ（ｘ−Ｅ）で与えられる。作用力中心の定義は全モーメント合計をゼロにする位置である。
【００１９】
【数１】
0003623031.tif 000002
従って、作用力の中心は次式から見出すことができる。
【００２０】
【数２】
0003623031.tif 000003
これら積分の評価により次式に至る。
【００２１】
【数３】
0003623031.tif 000004
すると、ロール間隙上方の作用力中心の位置はｈ−Ｅによって与えられる。この関数を、図７で、ストリップ厚と溶湯溜め高さを変えてプロットした。
【００２２】
この作用力中心のわずかに下の縦位置において、枢着接続部を介して側板に力を加えることにより、枢着接続部の下の側板がより力強くロールにあてがわれることになる。この場合、外向き鋼鉄静圧力が枢着接続部を介して働いて、側板下部を内方に押圧し、改善されたシールを提供する。もし枢着接続部が（溶湯溜めの動きにより又は悪判断で）作用力中心よりも上に配置されると、漏れの可能性ははるかに高まる。
【００２３】
最適な枢着接続部位置は作用力中心のわずかに下である。より詳細には、枢着接続部を作用力中心のレベルよりも下に０．５〜３ｃｍ離間するのが好ましい。特に、間隔が１ｃｍ台であるのが好ましい。
【００２４】
実施態様は単なる例示であり、その細部に限定されることなく、本発明はその範囲内で種々変更が可能である。例えば、側面板に対する外向き圧力の作用力中心レベルより少し下に枢着接続部の位置を定めることが望ましいのであるが、溶湯溜め下部でのシール力を高めることなしに熱膨張による鋳造ロール端の変形を受け入れるよう側板の比較的自由な傾動という利点を得るために、作用力中心と略同じレベル位置枢着接続部を配することが可能である。側板をスラスタに枢着接続する仕方も種々変更することができる。更に又、スラスタ本体２７が水平に動くよう軌道２９上を走行するよう規制されるため、油圧シリンダ装置をスラスタ本体に接続する仕方は重要ではなく、種々変更可能である。特に、油圧シリンダ装置を枢着接続部に整合並びさせる必要はなく、枢着接続部の高さより下又は上にすることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の金属ストリップ鋳造方法及び装置によれば、何れの請求項においても側板と鋳造ロール端面との間の良好なシール性を保持することができるため、溶湯の漏れが生じる虞れがなくなって鋳造ストリップ品の端部に欠陥が生じることがなく、従って良好な品質の鋳造ストリップ品を生産することができ、又鋳造中に鋳造ロール端面が変形する虞れがなくなるため側板の極端な摩耗を防止することができる、等種々の優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】双ロール鋳造機の縦断面図である。
【図２】図１で示した双ロール鋳造機の平面図である。
【図３】鋳造機に組入れられ、引込み（非作動）位置にある一対の側板アプリケータ装置の一方を示す図である。
【図４】伸張（作動）位置にある側板アプリケータ装置を示す図である。
【図５】側板アプリケータの枢着接続部の正しい位置決めを行うために考慮に入れるべき重要なパラメーターを概略的に示す図である。
【図６】側板アプリケータの枢着接続部の正しい位置決めを行うために考慮に入れるべき重要なパラメーターを概略的に示す図である。
【図７】ストリップ厚さと溶湯溜め高さを変えて、側板に対する作用力中心の位置をプロットしたグラフである。
【符号の説明】
１２    鋳造ロール
１５    タンディッシュ（鋳造供給装置）
１６    金属供給ノズル（金属供給装置）
１７    ロール間隙
１８    側板（側部閉止構造物）
１９    鋳造ストリップ品
２０    溶湯溜め
２１    スラスタ
２２    油圧シリンダ装置（流体圧シリンダ装置）
２５    側板ホルダー（側部閉止構造物）
２６    枢着ピン（枢着接続部）
２７    スラスタ本体
２９    軌道
【図１】
0003623031.tif 000005
【図２】
0003623031.tif 000006
【図３】
0003623031.tif 000007
【図４】
0003623031.tif 000008
【図５】
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【図６】
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【図７】
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