(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面から内方へ貫通する多数の吸引孔が穿設され且つ冷却ロール軸線に対して平行に延びる自転可能な筒状の胴部と、この胴部の外周面に植え付けられ且つ胴部の回転により先端が冷却ロール外周面に当接する研掃用の素線群と、前記胴部の一端に設けられ且つ胴部内の空間に連通するダスト吸引口とを有するブラシを備え、前記ダスト吸引口に排気機構を接続し、研掃用の素線群を、胴部の外周面に胴部一端から他端へ向かう螺旋状の列を複数形作るように植え付け、列ごとに素線群の毛丈、線径、若しくは材質を変えたことを特徴とする冷却ロール清掃装置。
【請求項２】
ブラシの冷却ロールに相対していない部位をカウリングで覆った請求項１に記載の冷却ロール清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は双ロール鋳造機に用いる冷却ロール清掃装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
溶湯からストリップを直接的に生産する手法として、水平に並べた一対のロールの間に溶湯を供給し、凝固した金属を薄帯状に送り出す双ロール連続鋳造法がある。
【０００３】
図５、図６は従来の冷却ロール清掃装置の一例を装備した双ロール鋳造機を示すものであって、水平に並べて配置した一対の冷却ロール１と、当該冷却ロール１に付帯する一対のサイド堰２とを備えている。
【０００４】
冷却ロール１は、その内部に冷却水が流通し、生産すべき鋼ストリップ３の板厚に応じてロール間隙Ｇを拡縮調整できるように構成されている。
【０００５】
冷却ロール１の回動方向及び速度は、各冷却ロール１の外周面が上側からロール間隙Ｇへ向かって等速で移動するように設定してある。
【０００６】
一方のサイド堰２は、各冷却ロール１の一端に面接触し、他方のサイド堰２は、各冷却ロール１の他端に面接触している。
【０００７】
一対のサイド堰２の間には、溶湯供給ノズル４がロール間隙Ｇの真上に位置するように配置してあり、レードル（図示せず）から溶湯供給ノズル４へ溶鋼を注ぎ、冷却ロール１とサイド堰２で四方を囲まれる空間へ溶鋼を供給すると溶湯溜まり５が形成される。
【０００８】
つまり、上記の溶湯溜まり５を形成させるとともに、冷却水の流通により冷却ロール１を抜熱しながら回動させると、溶鋼が冷却ロール１の外周面で凝固し、各冷却ロール１の外周面に形作られた凝固殻６が張り合わされ、ロール間隙Ｇの下方へと鋼ストリップ３が送り出される。
【０００９】
このとき、鋼ストリップ３の板厚が目標値となるように、各冷却ロール１のネック部分を枢支している軸箱（図示せず）に、互いに近接する向きへ押し付ける力を与える。
【００１０】
操業時間の積み重ねに伴って、冷却ロール１の外周面にはマンガンや珪素などを含んだ酸化物が付着するが、これらの酸化物の付着層の厚みが増すと溶鋼から冷却ロール１への熱伝達の妨げとなり、冷却ロール１の外周面での凝固殻６の生成が抑えられてしまう。
【００１１】
そこで、冷却ロール１ごとに外周面軸線方向全長にわたって当接する円柱状のブラシ７を配置し、当該ブラシ７をモータ（図示せず）により冷却ロール１と同方向に回転させて冷却ロール１の外周面の研掃を実行し、酸化物の付着層を取り除くという手立てを採っている（例えば、特許文献１、２参照）。
【００１２】
各ブラシ７の冷却ロール１に相対していない部位は、カウリング８によって個別に覆われている。
【００１３】
そして、各カウリング８に冷却ロール１の軸線方向に並ぶ複数のダスト吸引口９を対称に設け、排気ブロワ１０にダスト吸引口９を接続して、研掃に伴うダストの飛散を防いでいる。
【特許文献１】特開平８−３０９４８８号公報
【特許文献２】特開２０００−６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ブラシ７は、胴部１１の外周面の全般にわたり研掃用の素線群１２を植え付けたものであるが、高密度で植え付けられている素線群１２に入り込んだダストをカウリング８外部へ吸引することは容易ではない。
【００１５】
冷却ロール１の外周面を軸線方向全長にわたって研掃するブラシ７の清浄度に注目してみたところ、ブラシ７を構成している素線や胴部に残るダストは、ダスト吸引口９付近の範囲αではあまり認められないが、ダスト吸引口９から離れるほど多くなる。
【００１６】
このブラシ７の清浄度は冷却ロール１に反映され、当該ブラシ７のダスト吸引口９から離れた部位に多く残ったダストの一部が冷却ロール１の外周面へと移ることによって溶鋼から冷却ロール１への熱伝達の妨げとなる。
【００１７】
すなわち、冷却ロール１の外周面において、ブラシ７のダスト吸引口９付近の範囲αが当接する部位では凝固殻６の生成が順調に進むが、他の部位ではダストが熱伝達の妨げとなることに起因して凝固殻６の生成が捗らない。
【００１８】
よって、一対の冷却ロール１が送出する鋼ストリップ３は、図６に示す凝固殻６の生成が順調に進んだ山部分を互いに張り合わせた状態となるものの、冷却ロール１の軸線方向に並ぶ山部分の間の谷部分には未凝固領域が残ることになる。
【００１９】
更に、凝固による縮小が完了した後の鋼ストリップ３では、板幅方向厚み分布がむらになり、割れが生じることもある。
【００２０】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、ブラシの清浄度を高く保てる冷却ロール清掃装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するため、本発明の冷却ロール清掃装置は、外周面から内方へ貫通する多数の吸引孔が穿設され且つ冷却ロール軸線に対して平行に延びる自転可能な筒状の胴部と、この胴部の外周面に植え付けられ且つ胴部の回転により先端が冷却ロール外周面に当接する研掃用の素線群と、前記胴部の一端に設けられ且つ胴部内の空間に連通するダスト吸引口とを有するブラシを備え、前記ダスト吸引口に排気機構を接続し、研掃用の素線群を、胴部の外周面に胴部一端から他端へ向かう螺旋状の列を複数形作るように植え付け、列ごとに素線群の毛丈、線径、若しくは材質を変えている。
【００２４】
また、ブラシの冷却ロールに相対していない部位をカウリングで覆った構成も選べる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の冷却ロール清掃装置によれば、下記のような優れた効果を奏し得る。
【００２６】
（１）外周面に素線が植え付けられる胴部に多数の吸引孔を穿設したので、研掃に伴うダストは吸引孔から胴部内の空間に入り、ダスト吸引口を経て排出され、ブラシの清浄度を高く保てる。
【００２７】
（２）胴部の外周面に素線群を、胴部一端から他端へ向かう螺旋状の列を形作るように植え付けた構成、あるいは、胴部の外周面に素線群を、胴部一端から他端へ向けて複数条の列をなすように植え付けた構成を採れば、多数の素線が同時に冷却ロール外周面に当接する範囲が狭まるので、冷却ロールに向けてブラシを大きな力で押し付けなくても、冷却ロールに対する素線群の接触面圧を確保でき、酸化物付着層を冷却ロール外周面から確実に取り除ける。
【００２８】
（３）よって、冷却ロールが送出するストリップの板幅方向厚み分布がむらにならずに平均化される傾向を呈し、割れの発生を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００３０】
図１、図２は本発明の冷却ロール清掃装置の一例を装備した双ロール鋳造機を示すもので、図中、図５、図６と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【００３１】
この冷却ロール清掃装置では、冷却ロール１ごとに配置したブラシ１３をモータ（図示せず）により冷却ロール１と同方向に回転させて冷却ロール１の外周面の研掃を実行し、酸化物の付着層を取り除くという手立てを採っている。
【００３２】
ブラシ１３は、外周面から内方へ貫通する多数の吸引孔１４が穿設してある筒状の胴部１５と、この胴部１５の外周面に胴部１５一端から他端へ向かう螺旋状の列を形作るように植え付けた研掃用の素線群１６と、前記胴部１５の一端に嵌まるリングプレート１７を介して胴部１５に同軸に組み付けた中空軸状のダスト吸引口１８と、前記胴部１５の他端に嵌まるプレート（図示せず）を介して胴部１５に同軸に取り付けた支持軸１９と有し、冷却ロール１の軸線に対して平行に、しかも胴部１５の回転により素線群１６の先端が順に冷却ロール１の外周面に当接するように配置されている。
【００３３】
上記の「…螺旋状の列を形作るように植え付けた研掃用の素線群１６」という記述は、胴部１５に穿設した植込用の孔に所定本数の素線の束を植え付ける手法、もしくは、所定の厚みを持つように素線群を溝形の長尺ホルダで拘束したチャンネルブラシを胴部１５に取り付ける手法のいずれをも包含している。
【００３４】
各ブラシ１３の冷却ロール１に相対していない部位は、カウリング２０によって個別に覆われている。
【００３５】
胴部１５内の空間に連通する中空軸状のダスト吸引口１８に、ブラシ１３の回転を許容するロータリジョイント（図示せず）、及び配管２１を介して強制的に排気を行う排気機構としての排気ブロワ１０を接続し、研掃に伴うダストの飛散を防いでいる。
【００３６】
双ロール鋳造機の操業に際しては、ブラシ１３をモータ（図示せず）により冷却ロール１と同方向に回転させて冷却ロール１の外周面の研掃を行い、酸化物の付着層を取り除くとともに、排気ブロワ１０を作動させて各カウリング２０の内部のダストを捕集する。
【００３７】
胴部１５の外周面に素線群１６を、胴部１５一端から他端へ向かう螺旋状の列を形作るように植え付けてあるので、素線群１６が同時に冷却ロール１の外周面に当接する範囲が狭く、冷却ロール１の外周面の幅方向プロファイルがブラシ１３に直接的な影響を及ぼすことがなく、冷却ロール１に向けてブラシ１３を特に大きな力で押し付けなくても、冷却ロール１に対する素線群１６の接触面圧を確保でき、これにより、酸化物の付着層を冷却ロール１の外周面から確実に取り除ける。また、ブラシ１３の押し付け力を小さくできるので、ブラシ１３を冷却ロール１に押し付けるための機構（押し付けシリンダ等）の小型化、ブラシ１３を回転させるための機構に要する駆動エネルギの削減等を図ることができる。
【００３８】
しかも、研掃に伴うダストは、多数の吸引孔１４から胴部１５内の空間に入り、ダスト吸引口１８を経てカウリング２０の外部へ直ちに排出され、素線群１６の植え付け密度も低いので、当該素線群１６にダストが極めて入り難く、ブラシ１３の清浄度を高く保てることになる。すなわち、素線群１６内にダストが入り込んだり、胴部１５の表面にダストが付着したりしても、これらのダストを吸引孔１４によって素早く確実に吸引し、胴部１５から排出できる。なお、カウリング２０によってブラシ１３を覆うことで、ダストがブラシ１３の周囲に飛散することを好適に防止できる。また、ブラシ１３の近傍（カウリング２０の内側）を周囲（カウリング２０の外側）に対して負圧にしやすく、排気ブロワ１０の作動によるダストの回収を効率的に行うことができる。
【００３９】
よって、冷却ロール１の外周面での凝固殻６（図６参照）の生成が捗り、冷却ロール１が送出する鋼ストリップ３の板幅方向厚み分布がむらにならずに平均化される傾向を呈し、割れの発生を回避できる。
【００４０】
図３はブラシ１３の変形例であり、素線群１６による螺旋状の列とは別途に、胴部１５の外周面に胴部１５一端から他端へ向かう螺旋状の列を形作るように研掃用の素線群２２を植え付けて、螺旋状の列を二条としている。
【００４１】
素線群１６，２２は、同一種として研掃効果を揃えてもよいが、列ごとに素線群１６，２２の毛丈（胴部１５の外周面から素線先端までの長さ）、線径、材質などを変えれば、異なった研掃効果が得られる。
【００４２】
図４はブラシ１３の他の変形例であり、胴部１５の外周面に胴部１５一端から他端へ向けて複数条の列をなすように、研掃用の素線群２３を胴部１５周方向に等間隔に植え付けている。
【００４３】
各素線群２３は、胴部１５の軸線に対して斜めに延びており、胴部１５の一端と他端とでは、植え付け位置が胴部１５周方向にずれているので、素線群２３が同時に冷却ロール１（図１参照）の外周面に当接する範囲が狭く、冷却ロール１の外周面の幅方向プロファイルがブラシ１３に直接的な影響を及ぼすことがなく、冷却ロール１に向けてブラシ１３を特に大きな力で押し付けなくても、冷却ロール１に対する素線群２３の接触面圧を確保でき、これにより、酸化物の付着層を冷却ロール１の外周面から確実に取り除ける。
【００４４】
しかも、研掃に伴うダストは、多数の吸引孔１４から胴部１５内の空間に入り、ダスト吸引口１８を経てカウリング２０（図１参照）の外部へ直ちに排出され、素線群２３の植え付け密度も低いので、当該素線群２３にダストが極めて入り難く、ブラシ１３の清浄度を高く保てることになる。すなわち、素線群２３にダストが入り込んだり、胴部１５の表面にダストが付着したりしても、これらのダストを吸引孔１４によって素早く確実に吸引し、胴部１５から排出できる。
【００４５】
また、以上の実施形態では、ダストを吸引する吸引孔を胴部１５にのみ設けた構成としたが、カウリング２０にも吸引孔を備えても良い。すなわち、ブラシ１３付近のダストを、胴部１５の吸引孔によっても、カウリング２０の吸引孔によっても吸引できるようにしても良い。そうすれば、ダストの捕集をより確実に行いやすくなる。素線群１６，２２の列の巻き方向は、右ねじ状であっても左ねじ状であっても良い。ブラシ１３自体の回転方向も限定されない。
【００４６】
なお、本発明の冷却ロール清掃装置は、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の冷却ロール清掃装置は、鋼以外の金属を原料にストリップを製造する双ロール鋳造機にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の冷却ロール清掃装置の一例を装備した双ロール鋳造機を示す概念図である。
【図２】図１におけるブラシを示す概略図である。
【図３】ブラシの変形例を示す概略図である。
【図４】ブラシの別の変形例を示す概略図である。
【図５】従来の冷却ロール清掃装置の一例を装備した双ロール鋳造機を示す概念図である。
【図６】図５に関連した平面概略図である。
【符号の説明】
【００４９】
１    冷却ロール
１０  排気ブロワ
１３  ブラシ
１４  吸引孔
１５  胴部
１６  素線群
１８  ダスト吸引口
２０  カウリング
２２  素線群
２３  素線群
【図１】
0005320733.tif 000002
【図２】
0005320733.tif 000003
【図３】
0005320733.tif 000004
【図４】
0005320733.tif 000005
【図５】
0005320733.tif 000006
【図６】
0005320733.tif 000007