(57)【要約】【課題】  従来技術から出発して、作業中の応力が低減されている、作業上の使用のために改善された鋳造ロールを提供する。【解決手段】  本質的にシリンダ形のコア（３）と、このコア上に焼ばめされた銅又は銅合金のような高い熱伝導率の材料から成るジャケット（５）とを備える、金属ストリップを連続鋳造するための鋳造圧延設備のための鋳造ロールにおいて、コア（３）とジャケット（５）との間に、応力除去帯域（Ｅ）が設けられている。応力除去帯域（Ｅ）は、ジャケット（５）の内径（ＤI ）を領域的に拡大することによって形成されており、ジャケット（５）の中心の長手方向領域に配設されている。応力除去帯域（Ｅ）は、特に１ｍｍの半径方向の広がり（ｓ）がある。【選択図】        図１  
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本質的にシリンダ形のコア（３，４）と、このコア上に焼ばめされた銅又は銅合金のような高い熱伝導率の材料から成るジャケット（５，６）とを備える、金属ストリップを連続鋳造するための鋳造圧延設備のための鋳造ロールにおいて、
コア（３，４）とジャケット（５，６）との間に、応力除去帯域（Ｅ）が設けられていることを特徴とする鋳造ロール。
【請求項２】
応力除去帯域（Ｅ）が、コア（４）の外径（ＤA ）を領域的に縮小することによって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の鋳造ロール。
【請求項３】
応力除去帯域（Ｅ）が、ジャケット（５）の内径（Ｄ1 ）を領域的に拡大することによって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の鋳造ロール。
【請求項４】
応力除去帯域（Ｅ）が、コア（３，４）及び／又はジャケット（５，６）の中心の長手方向領域に存在することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の鋳造ロール。
【請求項５】
応力除去帯域が、コア及び／又はジャケットの外部領域に存在することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の鋳造ロール。
【請求項６】
応力除去帯域（Ｅ）が、コア（３，４）及び／又はジャケット（５，６）の全長（Ｌ）の０．２〜０．８倍に相当する長さ（ＬE ）を備えることを特徴とする請求項１〜５のずれか１つに記載の鋳造ロール。
【請求項７】
応力除去帯域（Ｅ）が、０．６〜２．０ｍｍの、特に１．０ｍｍの半径方向の広がり（ｓ）を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の鋳造ロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求項１の上位概念における特徴による、金属ストリップを連続鋳造するための鋳造圧延設備のための鋳造ロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳造ロールの場合、液状のスチール又は他の非鉄金属が、水平に又は垂直に上下に配設された、反対方向に回転する横方向をシールされた２つの鋳造ロールの間に鋳込まれる。この場合、ストリップは、両方の鋳造ロールの間で凝固し、プロセス中に連続的に更に案内される。
【０００３】
普通の構造様式の鋳造ロールは、通常はスチールから成るシリンダ形のコアと、このコアと結合されるジャケットを備えている。ジャケットのための材料としては、スチールを鋳造圧延するために、通常、銅又は銅合金のような高い熱伝導率の材料が使用される。非鉄金属の鋳造のために、通常、スチールジャケットが使用される。
【０００４】
鋳造ロールのコアとジャケットとの間の結合のため、今日では本質的に２つの方法が使用される。これは、一方では、いわゆる熱間等静水圧プレス法である。この場合、ジャケット及びコアは、高い圧力及び温度の下で互いに接合される。
【０００５】
最も広く行き渡っている第２の方法は、ジャケットとコアとの間の収縮技術のプレス結合である。接合の前に、ジャケットは、加熱され、コアの上に挿入される。冷める際に、プレス結合がジャケットの収縮によって形成される。
【０００６】
収縮工程によって、ジャケット内に引張応力が生じる。鋳造工程の間の作業上の使用において、構造体の剛性及び作用する力に依存して、鋳造ロールをたわませるか、スプリングバックが生じることになる。結果として、鋳造ロールの縁部帯域に負荷応力が生じ、これらの負荷応力は、作用する収縮工程からの応力と重なる。これらの応力は、交番応力が作用する際の負荷の下に亀裂を発生させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術から出発して、本発明の基本にある課題は、作業中の応力が低減されている、作業上の使用のために改善された鋳造ロールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題の解決策は、本発明によれば、特許請求項１の特徴による鋳造ロールにある。
【０００９】
これによれば、鋳造ロールのコアとジャケットとの間に応力除去帯域が設けられており、この応力除去帯域によって、収縮応力の局所的な低減が行われる。これから、結果として、最もひどく酷使される領域の負荷の下で、等価応力（Ｖｅｒｇｌｅｉｃｈｓｓｐａｎｎｕｎｇ）の低下が生じる。この方法で、応力の結果としての材料疲労現象の発生及び亀裂の発生は回避され、これは、鋳造ロールの寿命を向上させる。加えて、これにより鋳造ロールの作動特性が改善される。
【００１０】
応力除去帯域は、コアの外径及び／又はジャケットの内径を溝切することによって形成される。特許請求項２の特徴によれば、応力除去帯域が、コアの外径を領域的に縮小することによって形成されており、これに対し、特許請求項３では、応力除去帯域が、ジャケットの内径を領域的に拡大することによって生じる。
【００１１】
基本的な発明思想の特に有利な形成は、特許請求項４の特徴によれば、応力除去帯域が、コア及び／又はジャケットの中心の長手方向領域に存在する点にある。この場合、本発明は、収縮応力と負荷応力とを重ねることから結果として生じる最大の応力が、鋳造ロールの中心領域に生じるという認識に立つ。
【００１２】
従って、ここで適切に収縮応力が応力除去帯域によって回避され、等価応力を負荷の下で低減させることができる。
【００１３】
応力除去帯域は、ロールに相応の負荷が存在する場合、例えば、冷却特性が不利な場合、特許請求項５によれば、ロールの外部領域に存在してもよい。
【００１４】
実際の試験から、鋳造ロールの剛性及び構造に応じて、応力除去帯域は、コア及び／又はジャケットの全長の０.２〜０.８倍に相当する（特許請求項６）長さに設けられるべきであることが分かった。
【００１５】
有効なことに、応力除去帯域が、特許請求項７のように、０．６〜０．２ｍｍの半径方向の広がりを備える。１ｍｍの半径方向の広がりが特に効果的であると見なされる。
【００１６】
本発明による鋳造ロールの場合、コアとジャケットは、確実に、焼ばめの結果における動力伝達可能な結合によって十分に高い圧縮で結合されている。それにもかかわらず、収縮応力は、適切に、高い負荷を受ける領域でも回避することができ、このようにして、等価応力の軽減を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、作業中の応力が低減されている、作業上の使用のために改善された鋳造ロールが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を、以下に、図面に図示した実施例を基にして詳細に説明する。
【００１９】
図１及び２は、金属ストリップを連続鋳造をするための鋳造圧延設備のためのそれぞれ１つの鋳造ロール１もしくは２を示す。各鋳造ロール１，２は、シリンダ形のスチールから成るコア３，４及びこのコア上に焼ばめされた銅合金から成るジャケット５，６を備える。軸、軸受及び他の取付け部品又は冷却通路のような他の部品コンポーネントは、簡略化のために省略されている。
【００２０】
前で述べたように、ジャケット５もしくは６及びコア３もしくは４は、収縮技術の方法で互いに結合される。収縮工程によってジャケット５，６内に引張応力が生じる。これらの引張応力は、作業上の負荷応力と重なっていわゆる等価応力になる。この最大の応力は、鋳造ロール１もしくは２の中心領域Ｂで生じる。これらの領域Ｂでは、特に交番応力が作用する際の負荷の下で亀裂を発生させる。
【００２１】
コア３，４とジャケット５，６との間の焼ばめから生じる収縮応力を回避するために、コア３，４とジャケット５，６との間に応力除去帯域Ｅがもうけられている。この応力除去帯域Ｅは、適切に領域Ｂで吸収され、この領域では、負荷の下での鋳造ロール１及び２の作業上の使用において、最高の応力を考慮すべきである。
【００２２】
アルミニウム鋳造圧延設備のための鋳造ロール１及び２のここでは図示されてない実施例の場合、応力除去帯域Ｅは、ジャケット５，６の中心の長手方向領域に設けられている。鋳造ロール１の場合、特に図３から分かるように、応力除去帯域Ｅは、ジャケット５の内径ＤI を領域的に拡大部することによって形成されている。ここで、応力除去帯域Ｅは、０．６〜２．０ｍｍの、特に１ｍｍの半径方向の広がりｓを備える。
【００２３】
鋳造ロール２の場合、応力除去帯域Ｅは、コア４の外径ＤA を領域的に縮小することによって形成されている（これについては図４も参照）。ここでは、部分的にコア４の中心の長手方向領域において、外径ＤA が半径方向に低下させられている。ここでも、応力除去帯域Ｅは、０．６〜２．０ｍｍの、特に１ｍｍの広がりｓを備える。
【００２４】
実際は、応力除去帯域Ｅは、鋳造ロール１，２の実施形及び使用する場合に応じて異なった長さで形成される。この場合、応力除去帯域Ｅの長さＬE は、コア３，４及び／又はジャケット５，６の全長の０．２〜０．８倍とすることができる。
【００２５】
焼ばめの後、ジャケット５もしくは６は、それぞれ平坦にコア３，４上に当接する。応力除去帯域Ｅは、ここに図示された実施例では、発明を明確にするために過剰寸法で図示されている。実際には、焼ばめの後、いかなる間隙も、ジャケット５，６とコア３，４との間には存在しない。適切に最高の応力の領域に設けられた応力除去帯域Ｅによって、収縮応力の領域的な低減が得られる。これらの収縮応力は、高い負荷を受ける領域では、最大応力を低下させる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】技術的に簡略化して、垂直な縦断面図に本発明による鋳造ロールの第１の実施形を示す。
【図２】本発明による鋳造ロールの第２の実施形を示す。
【図３】図１による鋳造ロールのジャケットを垂直な縦断面図に示す。
【図４】図２による鋳造ロールのコアを垂直な縦断面図に示す。
【符号の説明】
【００２７】
１      鋳造ロール
２      鋳造ロール
３      コア
４      コア
５      ジャケット
６      ジャケット
Ｂ      領域
Ｅ      応力除去帯域
ＤI     ５，６の内径
ＤA     ３，４の外径
ｓ      Ｅの半径方向の広がり
Ｌ      ３，４もしくは５，６の長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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