(57)【要約】  ロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法及び装置が提供される。ロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置は、円筒形チューブ内に隣接配置され、鋳造作業中に鋳造ロールの相反端部に形成される鋳造ストリップ縁部から４５０ｍｍ内部に離間された少なくとも２つの膨張リングを含む。若しくは又は加えて、装置は、円筒形チューブ内の、鋳造作業中に鋳造ロールにより形成される鋳造ストリップの中央部に相当する位置に少なくとも１つの膨張リングを含む。各膨張リングは少なくとも１つの加熱要素を有し、断熱被覆を施され、半径方向寸法を増加させることにより円筒形チューブの膨張を引起こすよう構成され、鋳造中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変化させる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．ロール間隙を間に備えて鋳造ストリップをロール間隙から下方に送給できる相反方向に回転する一対の鋳造ロールを有し、各鋳造ロールの有する鋳造表面が、厚み８０ｍｍ以下で銅及び銅合金からなる群から選択された材料で造られ、オプションで金属又は金属合金を被覆され、内部を延びる複数の長手方向水流路を有する円筒形チューブにより形成される、鋳造機を組立て、
ｂ．各々が少なくとも１つの加熱要素を有し、断熱被覆を施され、半径方向寸法の増加で円筒形チューブの膨張を引起こすことで鋳造中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変更するよう構成されている、少なくとも２つの膨張リングを、鋳造作業中の鋳造ロール相反端部に形成される鋳造ストリップ縁部から４５０ｍｍ以内の離間で円筒形チューブ内に隣接配置し、
ｃ．ロール間隙の端に隣接して鋳造溜めを画成する側部堰によりロール間隙上方で鋳造ロール鋳造表面に支持される鋳造溜めを形成できる金属供給システムを組立て、
ｄ．少なくとも１つのセンサから受けたデジタル又はアナログ信号の少なくとも１つに応じて膨張リングの半径方向寸法を制御することにより鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御すること
で構成されるロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項２】
ｅ．次の特性の少なくとも１つを検出でき、
膨張リングの温度、
下流側鋳造ストリップ厚みプロフィール、
鋳造ストリップ縁部に近接した規定地点での鋳造ストリップ局部厚み、
鋳造作業中の鋳造ロール表面クラウン、及び
鋳造ストリップ縁部に近接した規定地点での半径方向鋳造ロール膨張、
且つ鋳造ストリップの前記特性の少なくとも１つを示すデジタル又はアナログ信号を発することができる少なくとも１つのセンサを配置することで更に構成される、請求項１記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項３】
ｅ．鋳造中に鋳造ロールに形成される鋳造ストリップ中央部に対応して円筒形チューブ内に少なくとも１つの膨張リングを配置することから更に構成され、各膨張リングが少なくとも１つの加熱要素を有し、断熱被覆を施され、半径方向寸法を増加して円筒形チューブの膨張を引起こすことにより鋳造中に鋳造ロール鋳造表面のクラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変更するよう構成されている、請求項１記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項４】
ｆ．鋳造中に鋳造ロールに形成された鋳造ストリップ中央部に対応して円筒形チューブ内に少なくとも１つの膨張リングを配置することから更に構成され、各膨張リングが少なくとも１つの加熱要素を有し、断熱被覆を施され、半径方向寸法を増加して円筒形チューブの膨張を引起こすことにより鋳造中に鋳造ロール鋳造表面のクラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変更するよう構成されている、請求項２記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項５】
ｅ．各膨張リングに水が通ることのできる水路を提供し、前記水の流れを制御して膨張リングの膨張を調整することから更に構成される、請求項１記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項６】
ｆ．各膨張リングに水が流れることのできる水路を提供し、前記水の流れを制御して膨張リングの膨張を調整することから更に構成される、請求項３記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項７】
膨張リングの加熱要素がステンレス鋼、ニッケル又はニッケル合金で造られる、請求項１記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項８】
ｆ．鋳造ロール駆動装置を制御して鋳造ロールの回転速度を変更しつつ、断熱被覆を施された膨張リングの半径方向寸法を前記少なくとも１つのセンサから受けたデジタル又はアナログ信号の少なくとも１つに応じて変更して鋳造作業中に鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御することから更に構成される、請求項２記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項９】
ｇ．鋳造ロール駆動装置を制御して鋳造ロールの回転速度を変更しつつ、断熱被覆を施され鋳造ストリップ縁部から離間された膨張リングの半径方向寸法、及び断熱被覆を施され鋳造ストリップ中央部に対応する各膨張リングの半径方向寸法を少なくとも１つのセンサから受けたデジタル又はアナログ信号の少なくとも１つに応じて変更して鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御することから更に構成される、請求項４記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項１０】
断熱被覆を施され鋳造ストリップ端部から離間された各膨張リングが５０〜１５０ｍｍの環状寸法を有する、請求項１記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項１１】
断熱被覆を施され鋳造ストリップ端部から離間された各膨張リングが５０〜１５０ｍｍの環状寸法を有し、断熱被覆を施され鋳造ストリップ中央部に対応する各膨張リングが５０〜１５０ｍｍの環状寸法を有する、請求項３記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項１２】
断熱被覆を施され鋳造ストリップ端部から離間された各膨張リングが２００ｍｍまでの幅を有する、請求項１記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項１３】
断熱被覆を施され鋳造ストリップ端部から離間された各膨張リングが２００ｍｍまでの幅を有し、断熱被覆を施され鋳造ストリップ中央部に対応する各膨張リングが２００ｍｍまでの幅を有する、請求項３記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項１４】
断熱被覆を施され鋳造ストリップ端部から離間された各膨張リングが３０ｋＷまでの熱入力を提供する、請求項１記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項１５】
断熱被覆を施され鋳造ストリップ端部から離間された各膨張リングが３０ｋＷまでの熱入力を提供し、断熱被覆を施され鋳造ストリップ中央部に対応する各膨張リングが３０ｋＷまでの熱入力を提供する、請求項３記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項１６】
断熱被覆を施され、鋳造ストリップ縁部から離間された各膨張リングの半径方向寸法を独立して制御することにより鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御できる、請求項１記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項１７】
断熱被覆を施され、鋳造ストリップ縁部から離間された各膨張リングと断熱被覆を施され、鋳造ストリップ中央部に対応する各膨張リングの半径方向寸法を独立して制御することにより鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御できる、請求項３記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項１８】
ｇ．鋳造ロールの位置を制御することにより鋳造ロールの軸方向中心線間の水平距離を変更しつつ膨張リングの半径方向寸法を変更することから更に構成され、断熱被覆を施された各膨張リングが前記少なくとも１つのセンサから受けたデジタル又はアナログ信号の少なくとも１つに応じて鋳造ストリップの中央部又は縁部における少なくとも１つの特性に対応して鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御する、請求項４記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項１９】
ａ．ロール間隙を間に備えて鋳造ストリップをロール間隙から下方に送給できる相反方向に回転する一対の鋳造ロールを有し、各鋳造ロールの有する鋳造表面が、厚み８０ｍｍ以下で銅及び銅合金からなる群から選択された材料で造られ、オプションで金属又は金属合金を被覆され、内部を延びる複数の長手方向水流路を有する円筒形チューブにより形成される、鋳造機を組立て、
ｂ．少なくとも１つの加熱要素を有し、断熱被覆を施され、半径方向寸法の増加で円筒形チューブの膨張を引起こすことで鋳造中の鋳造表面のクラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変更するよう構成されている、少なくとも１つの膨張リングを、鋳造作業中に鋳造ロールに接して形成された鋳造ストリップ中央部に対応して円筒形チューブ内に配置し、
ｃ．ロール間隙の端に隣接して鋳造溜めを画成する側部堰によりロール間隙上方で鋳造ロール鋳造表面に支持された鋳造溜めを形成できる金属供給システムを組立て、
ｄ．前記断熱被覆を施された少なくとも１つの膨張リングの半径方向寸法を少なくとも１つのセンサから受けたデジタル又はアナログ信号の少なくとも１つに応じて制御することにより鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御する
ことから構成されるロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項２０】
ｅ．以下の特性の少なくとも１つを検出でき、
前記少なくとも１つの膨張リングの温度、
下流側の鋳造ストリップ厚みプロフィール、
鋳造ストリップ縁部に近い規定地点での鋳造ストリップ局部厚み、
鋳造作業中の鋳造ロール表面クラウン、
鋳造ストリップ縁部に近い規定地点での半径方向鋳造ロール膨張、
且つ鋳造ストリップの上記した特性の少なくとも１つを示すデジタル又はアナログ信号を発することのできる、少なくとも１つのセンサを配置することから更に構成される、請求項１９記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項２１】
ｅ．少なくとも１つの膨張リング内に水が流れることのできる水路を提供し、前記水の流れを制御して少なくとも１つの膨張リングの膨張を調整することから更に構成される、請求項１９記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項２２】
少なくとも１つの加熱要素がステンレス鋼、ニッケル又はニッケル合金で造られている、請求項１９記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項２３】
ｆ．鋳造ロール駆動装置を制御して鋳造ロールの回転速度を変更しつつ、断熱被覆を施された前記少なくとも１つの膨張リングの半径方向寸法を変え、前記少なくとも１つのセンサから受けたデジタル又はアナログ信号の少なくとも１つに応じて鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御することから更に構成される、請求項２０記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項２４】
断熱被覆を施された少なくとも１つの膨張リングが５０〜１５０ｍｍの環状寸法を有する、請求項１９記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項２５】
断熱被覆を施された少なくとも１つの膨張リングが２００ｍｍまでの幅を有する、請求項１９記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項２６】
断熱被覆を施された少なくとも１つの膨張リングが３０ｋＷまでの熱入力を提供する、請求項１９記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項２７】
断熱被覆を施され、鋳造ストリップ中央部に対応する各膨張リングを独立して制御することにより鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御できる、請求項１９記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項２８】
ｆ．鋳造ロールの位置を制御することにより鋳造ロール軸方向中心線間の水平距離を変更しつつ、前記少なくとも１つの膨張リングの半径方向寸法を変更することから更に構成され、断熱被覆を施された各膨張リングが前記少なくとも１つのセンサから受けたデジタル又はアナログ信号の少なくとも１つに応じて鋳造ストリップ中央部における少なくとも１つの特性に対応して鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御する、請求項２０記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法。
【請求項２９】
ａ．ロール間隙を間に備えて鋳造ストリップをロール間隙から下方に送給できる相反方向に回転する一対の鋳造ロールであって、各鋳造ロールの有する鋳造表面が、厚さ８０ｍｍ以下で銅及び銅合金からなる群から選択された材料で造られ、オプションで金属又は金属合金を被覆され、内部を複数の長手方向水流路が延びる円筒形チューブで形成される、一対の鋳造ロールと、
ｂ．各々少なくとも１つの加熱要素を有し、断熱被覆を施され、半径方向寸法の増加により円筒形チューブの膨張を引起こすことによって鋳造中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変更するよう構成されている、円筒形チューブ内に隣接配置され、鋳造作業中の鋳造ロール相反端部に形成される鋳造ストリップ縁部から４５０ｍｍ以内に離間された少なくとも２つの膨張リングと、
ｃ．ロール間隙上方に配置され、ロール間隙の端に隣接して鋳造溜めを画成する側部堰により鋳造ロール鋳造表面に支持される鋳造溜めを形成できる金属供給システムと
で構成されるロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項３０】
ｄ．次の特性の少なくとも１つを検出でき、
膨張リングの温度、
ロール間隙の下流に配された鋳造ストリップ厚みプロフィール、
鋳造ストリップ縁部に近接した規定地点での鋳造ストリップ局部厚み、
鋳造作業中の鋳造ロール表面クラウン
鋳造ストリップ縁部に近接した規定地点での半径方向鋳造ロール膨張
且つ前記特性の少なくとも１つを示すデジタル又はアナログ信号を発することができる少なくとも１つのセンサから更に構成され、前記少なくとも１つのセンサから受けた信号に応じて膨張リングの半径方向寸法を制御することにより鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御する、請求項２９記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項３１】
ｄ．鋳造作業中に鋳造ロールに形成される鋳造ストリップ中央部に対応する円筒形チューブ内の少なくとも１つの膨張リングから更に構成され、各膨張リングが少なくとも１つの加熱要素を有し、断熱被覆を施され、半径方向寸法を増加させて円筒形チューブの膨張を引起こすことにより鋳造中のロール鋳造表面のクラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変更するよう構成されている、請求項２９記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項３２】
ｅ．鋳造作業中に鋳造ロールに形成された鋳造ストリップ中央部に対応する円筒形チューブ内の少なくとも１つの膨張リングから更に構成され、各膨張リングが少なくとも１つの加熱要素を有し、断熱被覆を施され、半径方向寸法を増加させて円筒形チューブの膨張を引起こすことにより鋳造中のロール鋳造表面のクラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変更するよう構成されている、請求項３０記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項３３】
ｅ．鋳造ロール駆動装置を制御して鋳造ロールの回転速度を変更しつつ、断熱被覆を施され鋳造ストリップ縁部から離間された前記膨張リングの半径方向寸法を前記少なくとも１つのセンサから受けた電気信号に応じて変更することにより鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御できる制御システムから更に構成される、請求項３０記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項３４】
ｆ．鋳造ロール駆動装置を制御して鋳造ロールの回転速度を変更しつつ、断熱被覆を施され鋳造ストリップ縁部から離間された膨張リングの半径方向寸法及び断熱被覆を施され鋳造ストリップ中央部に対応する少なくとも１つの膨張リングの半径方向寸法を前記少なくとも１つのセンサから受けた電気信号に応じて変更して、鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御できる制御システムから更に構成される、請求項３２記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項３５】
断熱被覆を施され、鋳造ストリップ縁部から離間された各膨張リングが５０〜１５０ｍｍの環状寸法を有する、請求項２９記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項３６】
断熱被覆を施され、鋳造ストリップ縁部から離間された各膨張リングが５０〜１５０ｍｍの環状寸法を有し、  断熱被覆を施され、鋳造ストリップ中央部に対応する各膨張リングが５０〜１５０ｍｍの環状寸法を有する、請求項３１記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項３７】
断熱被覆を施され、鋳造ストリップ縁部から離間された各膨張リングが２００ｍｍまでの幅を有する、請求項２９記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項３８】
断熱被覆を施され、鋳造ストリップ縁部から離間された各膨張リングが２００ｍｍまでの幅を有し、断熱被覆を施され、鋳造ストリップ中央部に対応する各膨張リングが２００ｍｍまでの幅を有する、請求項３１記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項３９】
断熱被覆を施され、鋳造ストリップ縁部から離間された各膨張リングが３０ｋＷまでの熱入力を提供する、請求項２９記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項４０】
断熱被覆を施され、鋳造ストリップ縁部から離間された各膨張リングが３０ｋＷまでの熱入力を提供し、断熱被覆を施され、鋳造ストリップ中央部に対応する各膨張リングが３０ｋＷまでの熱入力を提供する、請求項３１記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項４１】
断熱被覆を施され、鋳造ストリップ縁部から離間された各膨張リングの半径方向寸法を独立して制御して、鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御できる、請求項２９記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項４２】
断熱被覆を施され、鋳造ストリップ縁部から離間された各膨張リングと断熱被覆を施され、鋳造ストリップの中央部に対応する各膨張リングの半径方向寸法を独立して制御して、鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御できる、請求項３１記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項４３】
加熱要素がステンレス鋼、ニッケル又はニッケル合金で造られている、請求項２９記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項４４】
加熱要素がステンレス鋼、ニッケル又はニッケル合金で造られている、請求項３１記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項４５】
ａ．ロール間隙を間に備えて鋳造ストリップをロール間隙から下方に送給できる相反方向に回転する一対の鋳造ロールであって、各鋳造ロールの有する鋳造表面が、厚み８０ｍｍ以下で銅及び銅合金からなる群から選択された材料で造られ、オプションで金属又は金属合金を被覆され、内部に複数の長手方向水流路が延びる円筒形チューブで形成される、一対の鋳造ロールと、
ｂ．少なくとも１つの加熱要素を有し、断熱被覆を施され、半径方向寸法を増加させて円筒形チューブの膨張を引起こすことにより鋳造中の鋳造表面のクラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変更するよう構成され、円筒形チューブ内の、鋳造作業中に鋳造ロールに接して形成された鋳造ストリップ中央部に対応する位置に設けられた少なくとも１つの膨張リングと、
ｃ．ロール間隙上方に配置されてロール間隙の端に隣接して鋳造溜めを画成する側部堰により鋳造ロール鋳造表面に支持される鋳造溜めを形成することのできる金属供給システムと、
で構成されるロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項４６】
ｄ．以下の特性のうち少なくとも１つを検出でき、
前記少なくとも１つの膨張リングの温度；
ロール間隙の下流に位置した鋳造ストリップ厚みプロフィール、
鋳造ストリップ中央部に近接した規定地点での鋳造ストリップ局部厚み、
鋳造作業中の鋳造ロール表面クラウン、
鋳造ストリップ中央部に近接した規定地点での半径方向鋳造ロール膨張、
且つ前記特性の少なくとも１つを示すデジタル又はアナログ信号を発することのできる少なくとも１つのセンサから更に構成され、前記少なくとも１つのセンサから受けた信号に応じて前記少なくとも１つの膨張リングの半径方向寸法を制御することにより鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御する、請求項４５記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項４７】
ｅ．鋳造ロール駆動装置を制御することにより鋳造ロールの回転速度を変更しつつ、前記少なくとも１つのセンサから受けた電気信号に応じて前記少なくとも１つの膨張リングの半径方向寸法を変更することにより鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを変更することができる制御システムから更に構成される、請求項４６記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項４８】
断熱被覆を施され、鋳造ストリップ中央部に対応する少なくとも１つの膨張リングが５０〜１５０ｍｍの環状寸法を有する、請求項４５記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項４９】
断熱被覆を施され、鋳造ストリップ中央部に対応する少なくとも１つの膨張リングが２００ｍｍまでの幅を有する、請求項４５記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項５０】
断熱被覆を施され鋳造ストリップ中央部に対応する少なくとも１つの膨張リングが３０ｋＷまでの熱入力を提供する、請求項４５記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項５１】
断熱被覆を施され鋳造ストリップ中央部に対応する各膨張リングが独立して制御されて、鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御できる、請求項４５記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項５２】
前記少なくとも１つの膨張リング内の水が流れることのできる水路から更に構成され、前記水流を制御して前記少なくとも１つの膨張リングの膨張を調整する、請求項４５記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【請求項５３】
前記少なくとも１つの加熱要素がステンレス鋼、ニッケル又はニッケル合金で造られる、請求項４５記載のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２０１５年１１月２０日に出願された米国特許出願第１４／９４６，８７２号の国際出願である。
【０００２】
本発明は双ロール鋳造機での連続鋳造による金属ストリップ鋳造に関する。
【背景技術】
【０００３】
双ロール鋳造機において、冷却され相反方向に回転される一対の水平鋳造ロール間に溶融金属が導入されることにより、動いている鋳造ロール表面上に金属殻が凝固して鋳造ロール間のロール間隙にて合わせられ、ロール間隙から下方に送給される凝固ストリップ品を生み出す。本明細書では「ロール間隙」という語を、鋳造ロール同士が最接近する領域全般を指すものとして用いる。溶融金属は、取鍋から１つまたは一連の小容器へと注がれ、そこからロール間隙上方に位置した金属供給ノズルを介して流れ、ロール間隙直上でロール間隙長さ方向に沿って延びる鋳造ロール鋳造表面に支持される溶融金属の鋳造溜めを形成することができる。この鋳造溜めを画成するのは、通常、鋳造溜めの両端からの溢流を堰止めるよう鋳造ロール端面に摺動係合して保持される側板又は側部堰である。
【０００４】
双ロール鋳造機は、タレット上に配置された一連の取鍋を介し溶鋼から鋳造ストリップを連続的に製造することができる。溶融金属が各取鍋からタンデイッシュへと注がれ、次いで可動タンデイッシュに注がれた後に金属供給ノズルを介し鋳造溜めへと流れる。タンデイッシュは、鋳造ストリップの製造を途切れさせることなくタレット上の満杯の取鍋を空の取鍋に取替えることを可能にする。
【０００５】
双ロール鋳造機による薄ストリップ鋳造において、一般に銅又は銅合金で造られ、通常はクロム又はニッケルで被覆された鋳造ロールが冷却水で内部冷却され、鋳造中のストリップの高熱流束、ひいては急速凝固を可能にし、その場合、鋳造ロールが溶融金属に晒されることにより相当な熱変形を被る。鋳造ロール鋳造表面のクラウンは鋳造作業中に変化する。鋳造ロール鋳造表面のクラウンが双ロール鋳造機で造られる薄鋳造ストリップのストリップ厚みプロフィール、即ち、断面形状を決定する。凸の（即ち、正クラウンの）鋳造表面を持つ鋳造ロールが負の（即ち、中央がくぼんだ）断面形状の鋳造ストリップを生み出す。逆に、凹の（即ち、負クラウンの）鋳造表面を持つ鋳造ロールが正の（即ち、中央が隆起した）断面形状の鋳造ストリップを生み出す。このように、鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンは通常の鋳造条件のもとで所望のストリップ断面厚みプロフィールを生み出すために使われる。
【０００６】
薄ストリップ鋳造において、鋳造ロールは、通常、鋳造時の鋳造ロール鋳造表面の予測クラウンに基づく初期クラウンで冷間機械仕上げされる。しかしながら、冷間と鋳造状態での鋳造ロール鋳造表面形状の差は予想し難い。更に又、鋳造作業中に鋳造ロール鋳造表面のクラウンは大幅に変化し得る。鋳造ロール鋳造表面のクラウンは、鋳造中に鋳造機の鋳造溜めに供給される溶融金属の温度変化、鋳造ロール鋳造速度の変化、及び溶鋼組成のわずかな変化等のその他鋳造条件により変化し得る。
【０００７】
鋳造ロールクラウン制御についての従来の提案は、例えば、鋳造ロール内で変形ピストン等の要素を動かすことや鋳造ロール支持軸に曲げ力を加えること等で鋳造ロールを物理的に変形させる機械的装置に依存してきた。しかしながら、これら従来の鋳造ロールクラウン制御の提案には限界があった。例えば、日本特許第２５４４４５９号（以下、特許文献１）は、内設の「２端部に埋込まれた水冷ロール加熱手段」を有する鋳造ロールを用い、鋳造中に各ロール端で生じる変形を制御することを開示している。特許文献１の「課題を解決するための手段」の欄参照。鋳造ロールは内部冷却路を備えた中実の金属ロールで、鋳造ロール端に水加熱手段を必要とする。特許文献１に開示された鋳造機の限界が米国特許第５，５６０，４２１号（以下、特許文献２）で論じられており、「加熱されるべき各ドラム０１の熱容量が大きいので、制御されるべきドラム外面形状の変形応答が遅く、ワークピースをタイムリーに制御することは困難若しくは不可能であろう」と述べられている。特許文献２、１欄、６４行〜２欄１行。特許文献２は更に続けて、「連続鋳造されるべきワークピースの形状を適切に制御することは不可能であろう」と説明している。同文献、２欄、６〜７行。特許文献２は、中実鋳造ロールが（中実ロールに対する）熱水で加熱される大きな外部環状要素を備えた端切欠部を有するという解法を提案している。これらの環状要素が鋳造ロールのプロフィールを変更するのに用いられる。特許文献２、２欄、３７〜４２行。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】日本特許第２５４４４５９号
【特許文献２】米国特許第５５６０４２１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１及び２で提案されているような大きな中実鋳造ロールは製造費用が高く、（双ロール鋳造時に大型円筒体が経験する周期的な熱流束による熱疲労効果のため）寿命が比較的短く、熱質量が大きいためさほど応答性が良くない。
【００１０】
例えば、８０ｍｍ厚で銅及び銅合金製であり、オプションでクロム又はクロム合金の被覆が施され、内部に複数の長手方向水流路が延びる円筒形チューブに膨張リングを直接配することにより、鋳造ロールを形成することも提案されている。この提案は試みられたが、失敗に終わっている。膨張リングに提供された熱が円筒形チューブに伝達されてしまうので、円筒形チューブを膨張させて鋳造ロール鋳造表面のクラウン形状を商業的に制御するようには、リングが熱に対して有効に応答しなかったのである。従って、鋳造中の鋳造ロール鋳造表面のクラウン形状を、ひいては双ロール鋳造機で造られる薄鋳造ストリップの断面厚みプロフィールを直接且つ密に制御する、信頼性があり且つ効果的な方策が未だに求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
開示されるのは、鋳造ロールを形成する円筒形チューブ内に隣接配置される膨張リングで鋳造ロール鋳造表面のクラウンを制御することにより鋳造ロールクラウンを、ひいては断面ストリップ厚みプロフィールを制御する、信頼性があり且つ効果的な方法である。開示されるのは、
ａ．ロール間隙を間に備えて鋳造ストリップをロール間隙から下方に送給できる相反方向に回転する一対の鋳造ロールを有し、各鋳造ロールの有する鋳造表面が、厚み８０ｍｍ以下で銅及び銅合金からなる群から選択された材料で造られ、オプションとして金属又は金属合金を被覆され、内部を延びる複数の長手方向水流路を有する円筒形チューブにより形成される、鋳造機を組立て、
ｂ．各々が少なくとも１つの加熱要素を有し、断熱被覆を施され、半径方向寸法の増加で円筒形チューブの膨張を引起こすことで、鋳造中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変更するよう構成されている、少なくとも２つの膨張リングを、鋳造作業中に鋳造ロール相反端部に形成される鋳造ストリップ縁部から４５０ｍｍ以内（好ましくは２００ｍｍ以内）に離間の円筒形チューブ内に隣接配置し、
ｃ．ロール間隙の端に隣接して鋳造溜めを画成する側部堰によりロール間隙上方の鋳造ロール鋳造表面に支持される鋳造溜めを形成できる金属供給システムを組立て、
ｄ．少なくとも１つのセンサから受けたデジタル又はアナログ信号の少なくとも１つに応じて膨張リングの半径方向寸法を制御することにより鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御する
ことから構成されるロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法である。
【００１２】
膨張リングに加えられる電力量は前記少なくとも１つのセンサからのフィードバックに基づき変更することができ、前記センサは、以下の特性の少なくとも１つを検出でき、
膨張リングの温度、
下流側の鋳造ストリップ厚みプロフィール、
鋳造ストリップ縁部に近接した規定地点での鋳造ストリップ局部厚み、
鋳造作業中の鋳造ロール表面クラウン、及び
鋳造ストリップ縁部に近接した規定地点での半径方向鋳造ロール膨張、
且つ鋳造ストリップの前記特性の少なくとも１つを示すデジタル又はアナログ（通常は電気）信号を発することができる。
【００１３】
膨張リングから鋳造ロールへの熱伝達を制御又は除去するため、各膨張リングの断熱被覆を十分に厚くするように留意すべきである。膨張リングから鋳造ロールへの熱伝達の有効制御のためには少なくとも厚み０．０１０インチ（例えば０．０２５インチ）の断熱被覆が必要である。断熱被覆は膨張リングへのプラズマ噴射でよい。断熱被覆は８％イットリアで安定化されたジルコニア噴射等のジルコニア噴射でのプラズマ噴射でよい。断熱被覆を円筒形チューブに施すこともできるが、経済性及び有効性の点から断熱被覆は膨張リングに直接施すべきである。
【００１４】
各膨張リングは少なくとも１つの加熱要素を有し得、該加熱要素はステンレス鋼、ニッケル又はニッケル合金で造られ得、各膨張リング内の所望位置に配置できる。各膨張リングは３０ｋＷまでの、好ましくは少なくとも３ｋＷの熱入力を提供できる。
【００１５】
膨張リング内には水路をも設け、水がリング内を流れるようにできる。膨張リングを流れる水を調節することにより膨張リングの半径方向寸法を拡縮し、ひいては、円筒形チューブの径を所望に応じて増減して作業中の鋳造ロール鋳造表面クラウン形状を制御できる。
【００１６】
更に又、ロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法は、鋳造ロール駆動装置を制御して鋳造ロール回転速度を変更しつつ、前記少なくとも１つのセンサから受けたデジタル又はアナログ信号の少なくとも１つに応じて膨張リング半径方向寸法を変更することにより鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御することから更に構成されてよい。
【００１７】
加えて、ロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法は、各々少なくとも１つの加熱要素を有し、断熱被覆を施され、半径方向寸法の増減により円筒形チューブの膨縮を引起こして鋳造中の鋳造ロール鋳造表面のクラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変更するよう構成されている、少なくとも１つの（例えば１５膨張リングまでの）膨張リングを鋳造中の鋳造ロールに形成される鋳造ストリップ中央部に対応して配置することから更に構成されていてよい。更に又、ロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法は、鋳造ロール駆動装置を制御して鋳造ロール回転速度を変更しつつ、断熱被覆を施され鋳造ストリップ縁部から離間された膨張リングと、断熱被覆を施され鋳造ストリップ中央部に対応する膨張リングの半径方向寸法を、センサから受けた電気信号に応じて変更して鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御することを含んでよい。
【００１８】
若しくは、ロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法は、
ａ．ロール間隙を間に備えて鋳造ストリップをロール間隙から下方に送給できる相反方向に回転する一対の鋳造ロールを有し、各鋳造ロールの有する鋳造表面が、厚み８０ｍｍ以下で銅及び銅合金からなる群から選択された材料で造られ、オプションとして金属又は金属合金で被覆され、内部を延びる複数の長手方向水流路を有する円筒形チューブにより形成される、鋳造機を組立て、
ｂ．少なくとも１つの加熱要素を有し、断熱被覆を施され、半径方向寸法の増加で円筒形チューブの膨張を引起こして鋳造中の鋳造ロール鋳造表面クラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変更するよう構成されている、少なくとも１つの膨張リングを、鋳造中の鋳造ロールに形成された鋳造ストリップ中央部に対応して円筒形チューブ内に配置し、
ｃ．ロール間隙の端に隣接して鋳造溜めを画成する側部堰によりロール間隙上方の鋳造ロール鋳造表面に支持された鋳造溜めを形成できる金属供給システムを組立て、
ｄ．少なくとも１つのセンサから受けたデジタル又はアナログ信号の少なくとも１つに応じて前記少なくとも１つの膨張リングの半径方向寸法を制御することにより鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御する
ことで構成されていてよい。
【００１９】
膨張リングに加えられる電力値は前記少なくとも１つのセンサからのフィードバックに基づき変更でき、前記センサは以下の特性の少なくとも１つを検出でき、
膨張リングの温度、
下流側の鋳造ストリップ厚みプロフィール、
鋳造ストリップ中央部に近接した規定地点での鋳造ストリップ局部厚み、
鋳造作業中の鋳造ロール表面クラウン及び
鋳造ストリップ中央部に近接した規定地点での半径方向鋳造ロール膨張、
且つ鋳造ストリップの前記特性の前記少なくとも１つを示すデジタル又はアナログ（通常は、電気）信号を発することができる。
【００２０】
ここでも、各膨張リングの断熱被覆は膨張リングから鋳造ロールへの熱伝達を有効に制御するのに十分な厚さとすべきである。膨張リングから鋳造ロールへの熱伝達の有効制御には、少なくとも厚み０．０１０インチ（例えば０．０２５インチ）の断熱被覆が必要である。断熱被覆は膨張リングにプラズマ噴射でよい。断熱被覆は８％イットリアで安定化されたジルコニア噴射等のジルコニア噴射でのプラズマ噴射でよい。断熱被覆を円筒形チューブに施すこともできるが、経済性及び有効性の点から断熱被覆は膨張リングに直接施すべきである。
【００２１】
ここでも、各膨張リングは少なくとも１つの加熱要素を有し得、該加熱要素はステンレス鋼、ニッケル又はニッケル合金から造られ得、所望に応じて各膨張リング付近のどこにでも配置し得る。各膨張リングは３０ｋＷまでの、好ましくは少なくとも３ｋＷの熱入力を提供できる。
【００２２】
ここでも、膨張リング内には水路を設けて水がリング内を流れるようにできる。水の流れを調節することにより膨張リングの半径方向寸法を拡縮し、ひいては円筒形チューブの径を所望通りに増減して作業時の鋳造ロール形状を制御できる。
【００２３】
更に又、ロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法は、鋳造ロール駆動装置を制御して鋳造ロールの回転速度を変更しつつ、膨張リングの半径方向寸法を前記少なくとも１つのセンサから受けた電気信号に応じて変更して鋳造作業中の鋳造ロールの鋳造表面ロールクラウンを制御することから更に構成されていてよい。
【００２４】
加えて、代替のロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法は、各々少なくとも１つの加熱要素を有し、断熱被覆を施されて、半径方向寸法を増加させて円筒形チューブの膨張を引起こして鋳造中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変更するよう構成されている、少なくとも２つの膨張リングを、鋳造作業中に鋳造ロール相反端部に形成される鋳造ストリップ縁部から４５０ｍｍ以内の離間で円筒形チューブ内に隣接配置することから更に構成されていてよい。更に又、ロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造方法は、鋳造ロール駆動装置を制御して鋳造ロールの回転速度を変更しつつ、断熱被覆を施され鋳造ストリップ中央部に対応する膨張リングの半径方向寸法、及び断熱被覆を施され鋳造ストリップ縁部から離間の膨張リングの半径方向寸法を、前記少なくとも１つのセンサから受けた電気信号に応じて変更することにより鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御することを含んでいてよい。
【００２５】
各実施例において、膨張リングは１８／８オーステナイトステンレス鋼等のオーステナイトステンレス鋼で造ってよい。各膨張リングは５０〜１５０ｍｍの、好ましくは７０ｍｍの環状寸法を有してよい。各膨張リングは２００ｍｍまでの、好ましくは１００ｍｍまでの、より好ましくは８３．５ｍｍの幅を有してよい。
【００２６】
方法の各実施例において、鋳造ロール鋳造表面のクラウンを容易に変更して所望の鋳造ストリップ厚みプロフィールを達成できる。断熱被覆を施された各膨張リングは、半径方向寸法を増減して円筒形チューブの拡縮を引起こすことにより鋳造ロール鋳造表面のクラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変更するよう構成されている。円筒形チューブの厚みは４０〜８０ｍｍ又は６０〜８０ｍｍの範囲とすることができる。
【００２７】
方法の各実施例において、少なくとも１つのセンサを下流側に配置して、鋳造ストリップ厚みプロフィールを検出して鋳造ストリップ厚みプロフィールを示す電気信号を発するよう構成することができる。センサはストリップが鋳造後に通るピンチロールに隣接して配置できる。鋳造ロール鋳造表面のクラウン制御は、前記センサから受けた電気信号に応じて各膨張リングの半径方向寸法を制御することにより達成し得る。更に又、鋳造ロール鋳造表面のクラウン制御は、鋳造ロール駆動装置を制御して鋳造ロールの回転速度を変更しつつ各膨張リングの半径方向寸法もセンサから受けた電気信号に応じて変更することにより達成し得る。
【００２８】
各膨張リングの半径方向寸法は、他の膨張リングの半径方向寸法から独立して制御できる。鋳造ロール鋳造表面のストリップ縁部に隣接した各膨張リングの半径方向寸法は互いに独立して制御できる。加えて、鋳造ロール鋳造表面のストリップ縁部に隣接した膨張リングの半径方向寸法は鋳造ストリップ中央部に対応する膨張リングから独立して制御できる。
【００２９】
ロールクラウンを制御する薄ストリップ連続鋳造装置も開示され、それは
ａ．ロール間隙を間に備えて鋳造ストリップをロール間隙から下方に送給できる相反方向に回転する一対の鋳造ロールであって、各鋳造ロールの有する鋳造表面が、厚み８０ｍｍ以下で銅及び銅合金からなる群から選択された材料で造られ、オプションとして金属又は金属合金で被覆され、内部を複数の長手方向水流路が延びる円筒形チューブにより形成される、一対の鋳造ロールと、
ｂ．円筒形チューブ内に隣接配置され、鋳造作業中の鋳造ロール相反端部に形成される鋳造ストリップ縁部から４５０ｍｍ（好ましくは２００ｍｍ）以内に離間の少なくとも２つの膨張リングであって、各々少なくとも１つの加熱要素を有し、断熱被覆を施され、半径方向寸法を増加させて円筒形チューブの膨張を引起こすことにより鋳造中の鋳造ロール鋳造表面ロールクラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変更するよう構成された、少なくとも２つの膨張リングと、
ｃ．ロール間隙上方に配置され、ロール間隙端に隣接して鋳造溜めを画成する側部堰により鋳造ロール鋳造表面に支持された鋳造溜めを形成できる金属供給システムと
で構成される。
【００３０】
装置は、ロール間隙の下流側に配置され、鋳造ストリップ厚みプロフィールを検出して鋳造ストリップ厚みプロフィールを示す電気信号を発することができる少なくとも１つのセンサから更に構成してよく、センサから受けた電気信号に応じて膨張リングの半径方向寸法を変更することにより鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御する。
【００３１】
更に又、ロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置は、鋳造ロール駆動装置を制御して鋳造ロールの回転速度を変更しつつ、断熱被覆を施された膨張リングの半径方向寸法をセンサから受けた電気信号に応じて変更して鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御できる制御システムから構成してよい。
【００３２】
加えて、ロールクラウンを制御する薄ストリップ連続鋳造装置は、鋳造中の鋳造ロールに形成された鋳造ストリップ中央部に対応する位置で円筒形チューブ内に配置された少なくとも１つの膨張リングから更に構成してよく、該少なくとも１つの膨張リングは少なくとも１つの加熱要素を有し、断熱被覆を施され、半径方向寸法を増加させて円筒形チューブの膨張を引起こして鋳造中の鋳造ロール鋳造表面クラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変更するよう構成されている。更に又、ロールクラウンを制御する薄ストリップ連続鋳造装置は、鋳造ロール駆動装置を制御して鋳造ロールの回転速度を変更しつつ、前記少なくとも１つのセンサから受けた電気信号に応じて鋳造ストリップ縁部から離間の膨張リングの半径方向寸法及び鋳造ストリップ中央部に対応する膨張リングの半径方向寸法を変更して鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを変更できる制御システムから更に構成されてよい。
【００３３】
若しくは、ロールクラウンを制御する薄ストリップ連続鋳造装置は、
ａ．間にロール間隙を有して鋳造ストリップをロール間隙から下方に送給できる相反方向に回転する一対の鋳造ロールであって、各鋳造ロールの鋳造表面が、厚み８０ｍｍ以下で銅及び銅合金からなる群から選択された材料で造られ、オプションで金属又は金属合金で被覆され、内部に複数の長手方向水流路が延びる円筒形チューブにより形成される、一対の鋳造ロールと、
ｂ．少なくとも１つの加熱要素を有して、断熱被覆を施され、半径方向寸法を増加させて円筒形チューブの膨張を引起こすことにより鋳造中の鋳造表面のクラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変更するよう構成されている、鋳造作業中に鋳造ロールに形成される鋳造ストリップ中央部に対応する位置における円筒形チューブ内の少なくとも１つの膨張リングと、
ｃ．ロール間隙上方に配置され、ロール間隙端に隣接して鋳造溜めを画成する側部堰によって鋳造ロール鋳造表面に支持された鋳造溜めを形成できる金属供給システムと
から構成されてよい。
【００３４】
装置は、ロール間隙の下流側に配置され鋳造ストリップ厚みプロフィールを検出して鋳造ストリップ厚みプロフィールを示す電気信号を発する少なくとも１つのセンサから更に構成されてよく、該少なくとも１つのセンサから受けた電気信号に応じて膨張リングの半径方向寸法を制御することにより鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御する。
【００３５】
更に又、ロールクラウン制御による薄ストリップ連続鋳造装置は、鋳造ロール駆動装置を制御して鋳造ロールの回転速度を変更しつつ、断熱被覆を施された膨張リングの半径方向寸法を前記少なくとも１つのセンサから受けた電気信号に応じて変更して鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御できる制御システムで構成してよい。
【００３６】
加えて、ロールクラウンを制御する薄ストリップ連続鋳造装置は、円筒形チューブ内に隣接され、鋳造作業中に鋳造ロール相反端部に形成される鋳造ストリップ縁部から４５０ｍｍ以内に離間の少なくとも２つの膨張リングから更に構成されていてよい。各膨張リングは少なくとも１つの加熱要素を有し、断熱被覆を施されている。断熱被覆を施された膨張リングは、半径方向寸法を増加させて円筒形チューブの膨張を引起こすことにより鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変更するよう構成されている。
【００３７】
更に又、ロールクラウンを制御する薄ストリップ連続鋳造装置は、鋳造ロール駆動装置を制御して鋳造ロールの回転速度を変更しつつ、センサから受けた電気信号に応じて鋳造ストリップ中央部に対応する膨張リングの半径方向寸法、及び鋳造ストリップ縁部から離間の膨張リングの半径方向寸法を変更して鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御することができる制御システムから更に構成されていてよい。
【００３８】
装置の各実施例において、膨張リングは１８／８オーステナイトステンレス鋼等のオーステナイトステンレス鋼で造ってよい。各膨張リングは５０〜１５０ｍｍ（例えば、７０ｍｍ）の環状寸法を有してよい。各膨張リングは２００ｍｍまで（例えば、８３．５ｍｍ）の幅を有してよい。
【００３９】
装置の各実施例において、断熱被覆を施された各膨張リングは、半径方向寸法を増加させて円筒形チューブの膨張を引起こし、鋳造中の鋳造ロール鋳造表面クラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変更するよう構成されている。各膨張リングは少なくとも１つの加熱要素を有し、該加熱要素はステンレス鋼、ニッケル又はニッケル合金で造ることができ、各膨張リング付近に所望通りに配することができる。各膨張リングは３０ｋＷまでの、好ましくは少なくとも３ｋＷの熱入力を提供できる。
【００４０】
ここでも、装置の各実施例において、鋳造ストリップ厚みプロフィールを検出して、鋳造ストリップ厚みプロフィールを示す電気信号を発することができる少なくとも１つのセンサを下流側に配置することができる。該センサは、鋳造後にストリップが通過するピンチロールに隣接して配置してよい。
【００４１】
鋳造ロール鋳造表面のクラウン制御は、センサから受けた電気信号に応じて各膨張リングの半径方向寸法を制御することにより達成され得る。更に又、鋳造ロール鋳造表面のクラウン制御は、鋳造ロール駆動装置を制御して鋳造ロールの回転速度を変更しつつ、断熱被覆を施された各膨張リングの半径方向寸法をもセンサから受けた電気信号に応じて変更することにより達成され得る。
【００４２】
鋳造ロール鋳造表面に形成されるストリップ縁部に隣接する膨張リング同士の半径方向寸法は、互いに独立して制御できる。加えて、鋳造ロール鋳造表面に形成されるストリップ縁部に隣接する膨張リングの半径方向寸法は、鋳造ストリップ中央部に対応する膨張リングから独立して制御できる。
【００４３】
ここでも、方法及び装置の実施例において、膨張リングの断熱被覆が十分に厚いので円筒形チューブには少量の熱しか伝達されず、膨張リングを加熱により膨張させて鋳造作業中に鋳造ロールのクラウン形状を所望通りに制御できる。少なくとも厚み０．０１０インチ（例えば０．０２５インチ）の断熱被覆が有効である。断熱被覆を円筒形チューブに施すこともできるが、経済性及び有効性の点で、断熱被覆は膨張リング及び鋳造ロールの組立て時に膨張リングに直接施すべきである。
【００４４】
方法及び装置のこれら実施例の各々において、膨張リング内に水路も設けて水をリングの水路内に流し、これら路を通る水流を調節できる。膨張リングを流れる水を調整することで膨張リングの半径方向寸法を膨縮させ、ひいては円筒形チューブの径を所望に応じて増減させて作業中の鋳造ロール鋳造表面のクラウン形状を制御することができる。
【００４５】
本発明の種々の局面が、以下の詳細な記述、図面及び請求項から当業者には明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本開示の双ロール鋳造機の概略側面図である。
【図２】ストリッププロフィール計測用のストリップ検査装置を含む、図１の双ロール鋳造機の一部の拡大部分断面図である。
【図２Ａ】図２の双ロール鋳造機の一部の概略図である。
【図３Ａ】鋳造ストリップ中央部に対応する膨張リングを備えた図２の鋳造ロールの１つの、長手方向部分の断面図である。
【図３Ｂ】線Ａ−Ａでつながれる、図３Ａの鋳造ロールの残り部分の長手方向断面図である。
【図４】部分的な内部詳細を想像線で示した図３Ａの鋳造ロールの４−４線端面図である。
【図５】図３Ａの鋳造ロールの５−５線断面図である。
【図６】図３Ａの鋳造ロールの６−６線断面図である。
【図７】図３Ａの鋳造ロールの７−７線断面図である。
【図８】鋳造ストリップ端部から離間された２つの膨張リングを備えた図２の鋳造ロールの１つの、長手方向部分の断面図である。
【図９】鋳造ストリップ端部から離間された膨張リングを備えた鋳造ロールの長手方向部分の断面図である。
【図１０】鋳造ストリップ端部から離間された２つの膨張リングと鋳造ストリップ中央部に対応する膨張リングとを備えた、図２の鋳造ロールの１つの長手方向部分の断面図である。
【図１１】水路を備えた膨張リングの断面図である。
【図１２】デルタ測温抵抗体温度と時間の比較グラフである。
【図１３】平均膨張リングの温度とエッジドロップの比較グラフである。
【図１４】加熱されたリングの膨張と鋳造機内温度の比較グラフである。
【図１５】加熱要素を備えた膨張リングの側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
本発明を添付図面に関してより詳細に説明する。
【００４８】
図１、図２及び図２Ａに関し、例示される双ロール鋳造機を構成する主機フレーム１０が工場床から立上がり、ロールカセット１１にモジュールで取付けられた一対の相反方向に回転可能な鋳造ロール１２を支持する。鋳造ロール１２をロールカセット１１に取付けるのは、以下で述べるように作業と移動を容易とするためである。ロールカセット１１により容易となるのは、鋳造用に用意された鋳造ロール１２を設定位置から鋳造機内の鋳造作業位置へと一体に急速移動すること、及び鋳造ロール１２交換時に鋳造ロール１２を鋳造位置から迅速に除去することである。ロールカセット１１には格別所望されるような構成はなく、本明細書で述べるように鋳造ロール１２の移動及び配置を容易にするという機能を果たすものであればよい。
【００４９】
薄鋼ストリップを連続鋳造する鋳造装置に含まれる一対の相反方向に回転可能な鋳造ロール１２は、横方向に配置されて間にロール間隙１８を形成する鋳造表面１２Ａを有する。溶融金属は取鍋１３から金属供給システムを介しロール間隙１８上方の鋳造ロール１２間に配置される金属供給ノズル１７（コアノズル）へ供給される。斯くして送給された溶融金属は、ロール間隙１８上方で鋳造ロール１２の鋳造表面１２Ａに支持される溶融金属の鋳造溜め１９を形成する。鋳造ロール１２の端でこの鋳造溜め１９を鋳造域に囲込むのが一対の側部閉止板、即ち、側部堰２０である（図２Ａでは点線で示す）。供給ノズル１７の下端が鋳造溜め１９内に浸漬するよう鋳造溜め１９の上面（一般に「メニスカス」レベルと呼ばれている）が供給ノズル１７の下端より上になってもよい。鋳造域は鋳造溜め１９上方の保護雰囲気の追加を含み、鋳造域での溶融金属の酸化を抑制する。
【００５０】
取鍋１３は通常は回転タレット４０上に支持された従来構成のものである。金属供給のため、取鍋１３は鋳造位置にある可動タンデイッシュ１４上方に配置されてタンデイッシュ１４を溶融金属で満たす。可動タンデイッシュ１４がその上に配置され得るタンデイッシュカー６６はタンデイッシュ１４を、鋳造温度付近にタンデイッシュ１４を加熱する加熱ステーション（図示せず）から鋳造位置へと移送できる。レール３９等のタンデイッシュガイドをタンデイッシュカー６６の下に配置して、可動タンデイッシュ１４を加熱ステーションから鋳造位置へと移動させることが可能である。
【００５１】
可動タンデイッシュ１４にはサーボ機構により作動可能なスライドゲート２５を装着して、溶融金属をタンデイッシュ１４からスライドゲート２５を介し、更には耐火出口シュラウド１５を介して分配器１６へと流下させることができる。分配器１６からは、溶融金属はロール間隙１８上方の鋳造ロール１２間に配置された供給ノズル１７へと流れる。
【００５２】
側部堰２０はジルコニアグラファイト、アルミナグラファイト、窒化ホウ素、窒化ホウ素・ジルコニア等の適宜合成物である耐火材から造られていてよい。側部堰２０は、鋳造ロール１２及び鋳造溜め１９の溶融金属と物理的に接触可能なフェース面(face surface)を有する。側部堰２０が取付けられる側部堰ホルダ（図示せず）は油圧又は空気圧シリンダ、サーボ機構その他アクチュエータ等の側部堰アクチュエータ（図示せず）により移動可能であり、側部堰２０を鋳造ロール１２の端に係合させることができる。加えて、側部堰アクチュエータは鋳造中に側部堰２０を配置可能である。側部堰２０は、鋳造作業中の鋳造ロール１２上の金属溶融溜めの端閉止部を形成する。
【００５３】
図１で示す双ロール鋳造機によって造られる鋳造ストリップ２１はガイドテーブル３０を通過し、ピンチロール３１Ａから構成されるピンチロールスタンド３１に至る。ピンチロールスタンド３１を出た薄鋳造ストリップ２１は、一対のワークロール３２Ａとバックアップロール３２Ｂで構成されて鋳造ロール１２から送給された鋳造ストリップ２１を熱間圧延できる隙間を形成して鋳造ストリップ２１を熱間圧延で所望厚に圧下する熱間圧延機３２を通ることにより、ストリップ表面及びストリップ平坦度を改善できる。ワークロール３２Ａはワークロール横方向の所望ストリッププロフィールに関連する作業面を有する。熱間圧延された鋳造ストリップ２１は次いでランアウトテーブル３３上を通過し、そこで水ジェット９０又は他の適宜手段を介して供給される水等の冷却剤との接触により及び対流や放熱により、冷却され得る。いずれにしろ、熱間圧延された鋳造ストリップ２１は次いで第２ピンチロールスタンド９１を通ることで鋳造ストリップ２１に張力を掛けることができ、次いでコイラ９２に至ることができる。熱間圧延前の鋳造ストリップ２１の厚みは約０．３〜２．０ｍｍの間でよい。
【００５４】
鋳造作業開始時には、通常、鋳造状態が安定するまでの間に短い長さの不完全ストリップが生じる。連続鋳造が確立された後、鋳造ロール１２はわずかに引き離されてから再び合わせられることにより鋳造ストリップ２１のこの先端の切断を引起こし、次の鋳造ストリップ２１のきれいな頭端を形成する。不完全な材料は、スクラップ容器ガイド上を移動可能なスクラップ容器２６へと落下する。スクラップ容器２６は鋳造機下方のスクラップ受入れ位置に配置され、以下で述べるようなシールされた封止部２７の一部を構成する。通常、封止部２７は水冷される。このとき、通常はピボット２９から封止部２７の片側に垂下している水冷エプロン２８が旋回されて、鋳造ストリップ２１のきれいな端をガイドテーブル３０にガイドしてピンチロールスタンド３１へと送給する位置に至る。次いでエプロン２８は垂下位置へと引戻され、鋳造ストリップ２１は鋳造ロール１２下方の封止部２７内でループ状に垂れ下がることができ、ガイドテーブル３０へと向かい、そこで一連のガイドローラと係合する。
【００５５】
溢流容器３８は可動タンデイッシュ１４の下方に設けられ、タンデイッシュ１４から溢れ得る溶融材料を受けることができる。図１に示すように、溢流容器３８はレール３９等のガイド上を移動可能であり、鋳造位置にて所望通りに可動タンデイッシュ１４下方に配置できる。加えて、追加の溢流容器（図示せず）を分配器１６用に分配器１６に隣接配置してもよい。
【００５６】
シールされた封止部２７は複数の別々の壁部を種々のシール接続部にて繋ぎ合わせることにより、封止部２７内の雰囲気制御ができる連続封止壁を形成することで構成される。加えて、スクラップ容器２６は封止部２７に取付け可能なので、鋳造位置にある鋳造ロール１２直下の保護雰囲気を封止部２７が支持できる。封止部２７は封止部２７の下部である封止部下部４４に開口を含み、スクラップが封止部２７からスクラップ受入れ位置にあるスクラップ容器２６へと至る出口を提供する。封止部下部４４は封止部２７の一部として下方に延びることができ、開口はスクラップ受入れ位置にあるスクラップ容器２６の上方に配置される。スクラップ容器２６、封止部２７及び関連する特徴に関して本明細書及び請求項で使われるような「シール」(seal)、「シールされる」(sealed)、「シールする」(sealing)及び「シールするように」(sealingly)は漏れを防ぐ完全なシールではなく、通常は、完全シール未満の、幾分かの許容できる漏れを含んで適宜封止部２７内の雰囲気を所望通りに制御・維持できるシールである。
【００５７】
リム部４５は封止部下部４４の開口を囲むことができ、スクラップ容器２６上方に移動可能に配置でき、スクラップ受入れ位置にあるスクラップ容器２６にシール係合及び／又は取付け可能である。リム部４５はリム部４５がスクラップ容器２６に係合するシール位置とリム部４５がスクラップ容器２６から外される退去位置との間を移動可能にできる。若しくは、鋳造機又はスクラップ容器２６がリフト機構を含んで、スクラップ容器２６を持上げて封止部２７のリム部４５とシール係合させ、次いでスクラップ容器２６を退去位置へと降下させることができる。シール時には封止部２７とスクラップ容器２６が窒素等の所望ガスで充満されて、封止部２７の酸素量を減らして鋳造ストリップ２１の保護雰囲気を提供する。
【００５８】
封止部２７は鋳造位置にある鋳造ロール１２直下の保護雰囲気を支持する上カラー部４３を含むことができる。鋳造ロール１２が鋳造位置にある場合、上カラー部４３は図２に示すように伸長位置へと動かされて、鋳造ロール１２に隣接したハウジング部５３と封止部２７との間の空間を閉じる。上カラー部４３は封止部２７内に又は封止部２７に隣接し且つ鋳造ロール１２に隣接して設けることができ、サーボ機構、油圧機構、空気圧機構及び回転アクチュエータ等の複数のアクチュエータ（図示せず）により動かすことができる。
【００５９】
以下に述べるように鋳造ロール１２は内部水冷されることにより、鋳造ロール１２が相反方向に回転するにつれて、鋳造ロール１２の回転毎に鋳造表面１２Ａが鋳造溜め１９に接触してその中を通過するので、殻が鋳造表面１２Ａ上に凝固する。鋳造ロール１２のロール間隙１８にて殻が互いに合わせられ、ロール間隙１８から下方に送給される薄鋳造ストリップ品２１を生み出す。薄鋳造ストリップ品２１は鋳造ロール１２間のロール間隙１８にて殻から形成され、以下に述べるように下方に送給され下流側に動かされる。
【００６０】
さて図３Ａ〜図１０に関連して、各鋳造ロール１２が含む円筒形チューブ１２０は銅と銅合金とからなる群から選択された金属で造られ、クロム又はニッケル等の金属又は金属合金の被覆をオプションで施されて鋳造表面１２Ａを形成する。各円筒形チューブ１２０は一対のスタブ軸アセンブリ１２１，１２２間に取付けできる。スタブ軸アセンブリ１２１，１２２がそれぞれ有する端部１２７，１２８（図４〜図６に示す）は円筒形チューブ１２０の端部にぴったりと嵌入して鋳造ロール１２を形成する。斯くして円筒形チューブ１２０はそれぞれフランジ部１２９，１３０を有する端部１２７，１２８により支持されて、内部キャビティ１６３を形成し、組み立てられた鋳造ロールをスタブ軸アセンブリ１２１，１２２間で支持する。
【００６１】
各円筒形チューブ１２０の円筒形外面がロール鋳造表面１２Ａである。円筒形チューブ１２０の半径方向厚みは８０ｍｍ以下とすることができ、４０〜８０ｍｍ又は６０〜８０ｍｍであってよい。
【００６２】
各円筒形チューブ１２０に設けられる一連の長手方向水流路１２６は円筒形チューブ１２０の円周方向厚みの一端から他端へと長い孔を穿孔することにより形成できる。孔の端は留め具１７１によりスタブ軸アセンブリ１２１，１２２の端部１２７，１２８に取付けられる端プラグ１４１によって後で閉じられる。水流路１２６は端プラグ１４１を備えた円筒形チューブ１２０の厚みに形成される。スタブ軸の留め具１７１と端プラグ１４１の数は所望に応じ選択できる。端プラグ１４１を設けることで、以下で述べるスタブ軸アセンブリ内の水路で、鋳造ロール１２の一端から他端への単一パス冷却若しくは多パス冷却を提供でき、多パス冷却では、例えば、流路１２６同士が接続されて隣接する流路１２６を介した３パスの冷却水を提供した後、水は直接に又はキャビティ１６３を介して水供給部に戻される。
【００６３】
円筒形チューブ１２０の厚みを通る水流路１２６はキャビティ１６３と直列の水供給部に接続することができる。水路１２６は水供給部に接続できるので、冷却水は最初キャビティ１６３を通ってから次いで水供給路１２６を経て戻りラインに至るか、又は、最初に水供給路１２６を通ってから次いでキャビティ１６３を経て戻りラインに至る。
【００６４】
円筒形チューブ１２０の端には周方向段差１２３を備えて、鋳造ロール１２のロール鋳造表面１２Ａの作動部との間に肩部１２４を形成できる。肩部１２４が設けられて側部堰２０と係合し、上記したように鋳造作業時に鋳造溜め１９を囲込む。
【００６５】
スタブ軸アセンブリ１２１，１２２の端部１２７，１２８それぞれは、通常、円筒形チューブ１２０の端とシール係合し、図４〜図６に示す半径方向に延びる水路１３５，１３６を有し、水を円筒形チューブ１２０内を延びる水流路１２６に送給する。半径方向流路１３５，１３６は冷却が単一パスであるか多パス冷却システムであるかに従い、例えばねじ込み配置で、水流路１２６の少なくとも一部の端に接続される。水冷却が多パスシステムの場合、水流路１２６の残りの端は、例えば、記述したような端プラグ１４１のねじ込みにより閉じることができる。
【００６６】
図７に詳細を示すように、円筒形チューブ１２０は、所望に応じて水流路１２６の単一パス又は多パス配列で円筒形チューブ１２０の厚みに環状配列で配置されてよい。水流路１２６は鋳造ロール１２一端で半径方向ポート１６０により環状ギャラリー１４０に、ひいてはスタブ軸アセンブリ１２１の端部１２７の半径方向流路１３５に接続され、鋳造ロール１２他端では半径方向ポート１６１により環状ギャラリー１５０に、ひいてはスタブ軸アセンブリ１２１の端部１２８の半径方向流路１３６に接続される。ロール１２の一端で一方の環状ギャラリー１４０又は１５０を介して供給される水は、単一パスの水流路１２６の全てを平行に流れてロール１２の他端に至り、円筒形チューブ１２０の他端で半径方向流路１３５又は１３６と他方の環状ギャラリー１５０又は１４０を介し流出できる。方向流は供給ライン及び戻りラインの適宜の接続部により所望に応じ逆転できる。若しくは又は追加で、水流路１２６のうちの選択したいくつかを半径方向路１３５，１３６にオプションで接続又は半径方向路１３５，１３６からオプションでブロックすることにより３パスなどの多パス構成を提供できる。
【００６７】
スタブ軸アセンブリ１２２はスタブ軸アセンブリ１２１よりも長くしてよい。図３Ｂに示すように、スタブ軸アセンブリ１２２は２組の水流ポート１３３，１３４を備えるようにしてもよい。水流ポート１３３，１３４と接続できる回転水流カップリング１３１，１３２により水がスタブ軸アセンブリ１２２を介し軸線方向に鋳造ロール１２に送給・送出される。作業では、冷却水がそれぞれスタブ軸アセンブリ１２１，１２２の端部１２７，１２８を延びる半径方向路１３５，１３６を介し円筒形チューブ１２０の水流路１２６に流出入する。スタブ軸アセンブリ１２１は軸方向チューブ１３７と嵌合され、端部１２７の半径方向路１３５と鋳造ロール１２内の中央キャビティとの流体連通を提供する。スタブ軸アセンブリ１２２は軸方向空間チューブと嵌合されて、中央キャビティ１６３と流体連通する中央水導管１３８をスタブ軸アセンブリ１２２の端部１２２の半径方向路１３６と流体連通する環状水流導管１３９とは分離する。中央水導管１３８及び環状水導管１３９は鋳造ロール１２への冷却水の流出入を提供できる。
【００６８】
作業では、流入する冷却水は供給ライン１３１から環状導管１３９へと、半径方向路１３６、ギャラリー１５０及び水流路１２６に流体連通するポート１３３を介し供給することができ、次いでギャラリー１４０、半径方向路１３５、軸方向チューブ１３７、中央キャビティ１６３及び中央水導管１３８を介し流出ライン１３２へと水流ポート１３４を経て戻される。若しくは、鋳造ロール１２への水流の流出入及び通過は所望に応じ逆方向でもよい。水流ポート１３３，１３４は、鋳造ロール１２の円筒形チューブ１２０の水流路１２６内を所望に応じていずれの方向から流入して流出するようにも、水供給ライン及び戻りラインに接続できる。流れの方向に応じて、冷却水は水流路１２６を流れる前に、若しくは流れた後にキャビティ１６３を流れる。
【００６９】
各円筒形チューブ１２０には断熱被覆を施された少なくとも１つの膨張リングを備えることができる。図８に示すように、円筒形チューブ１２０には、それぞれ断熱被覆３５０が施され、円筒形チューブ１２０の相反端部に、鋳造作業で形成される鋳造ストリップ端部の内側４５０ｍｍ以内に離間の少なくとも２つの膨張リング２１０を備えることができる。図９は、断熱被覆３５０を施され、鋳造ストリップ縁部から離間され、加熱要素３７０を有する膨張リング２１０を備えた鋳造ロールの長手方向部分の断面図である。
【００７０】
若しくは、図１０に示すように、断熱被覆３５０を施された少なくとも２つの膨張リング２１０を円筒形チューブ１２０の相反端部に、鋳造作業での鋳造ロールの相反端部の鋳造ストリップ端部から４５０ｍｍ以内に離間され、断熱被覆３３０を施された追加の膨張リング２２０を円筒形チューブ１２０内の、鋳造時に鋳造表面に形成される鋳造ストリップの中央部に対応する位置に配置する。
【００７１】
別の改変例では、図３Ａに示すように、断熱被覆３３０を施された膨張リング２２０を円筒形チューブ１２０内の、鋳造時に鋳造ロール鋳造表面に形成される鋳造ストリップの中央部に対応する位置に配置できる。
【００７２】
図８〜図１０に示すように、断熱被覆を施された膨張リングは円筒形チューブ内に隣接配置され、鋳造ストリップ縁部から離間できる。各膨張リングは５０〜１５０ｍｍ（例えば７０ｍｍ）の環状寸法を持つことができる。同様に、断熱被覆を施され、鋳造中に形成される鋳造ストリップの中央部に対応して配置される膨張リングは５０〜１５０ｍｍ（例えば７０ｍｍ）の環状寸法を持つことができる。
【００７３】
断熱被覆を施され、鋳造ストリップ縁部から離間された各膨張リングは２００ｍｍまでの幅（例えば、８３．５ｍｍ）を持つことができる。同様に、断熱被覆を施され、鋳造時の鋳造ストリップの中央部に配置された膨張リングは２００ｍｍまでの幅（例えば、８３．５ｍｍ）を持つことができる。
【００７４】
鋳造ロール鋳造表面のクラウンの変形は円筒形チューブ内側に配置された少なくとも１つの膨張リングの半径方向寸法を調整することにより制御できる。断熱被覆を施された少なくとも１つの膨張リングの半径方向寸法は膨張リングの温度を調整することにより制御できる。ひいては、鋳造ストリップ厚みプロフィールは膨張リングの半径、ひいては鋳造ロール鋳造表面のクラウンにより制御できる。円筒形チューブの円周方向厚みは８０ｍｍ以下にされるので、鋳造表面のクラウンは膨張リングの半径方向寸法の変化に応じて変形できる。
【００７５】
断熱被覆を施された各膨張リングは半径方向寸法が増加して円筒形チューブの膨張を引起こすことにより、鋳造中の鋳造表面のクラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変化させるよう構成されている。電力ワイヤ２２２及び制御ワイヤ２２４がスリップリング２４０から各膨張リングに延びる。電力ワイヤ２２２は電力を膨張リングに供給する。制御ワイヤ２２４は温度フィードバックを提供し、それが膨張リングの電力制御に使われる。
【００７６】
図１１に示すように、各膨張リングは水が流れることのできる水路３４０を有してよい。水流を制御して膨張リングの膨張を調節することができる。
【００７７】
各膨張リングは電気的に加熱されて半径方向寸法を増加できる。図１５に示されるように、各膨張リングは所望通りに配置された少なくとも１つの加熱要素を有してリングを有効に加熱できる。膨張リング３００はその目的のため右側に加熱要素３１０を、左側に加熱要素３２０を有する。各膨張リングは３０ｋＷまでの熱入力を提供でき、好ましくは少なくとも３ｋＷの熱入力を提供できる。半径方向寸法増加で生じた力が円筒形チューブに加えられて、円筒形チューブの膨張を引起こし、鋳造表面のクラウン及び鋳造ストリップ厚みプロフィールを変更する。膨張リングの半径方向寸法の制御及び鋳造速度制御により所望の厚みプロフィールを達成するため、図２及び図２Ａに示すようにストリップ厚みプロフィールセンサ７１を下流側に配置して鋳造ストリップ２１の厚みプロフィールを検出することができる。鋳造ロール１２の直接制御のためストリップ厚みセンサ７１は通常はロール間隙１８とピンチロール３１Ａとの間に設けられる。センサはストリップ幅方向の厚みプロフィールを周期的又は連続的に直接計測できるＸ線計測器等の適宜装置であってよい。若しくは、複数の非接触型センサをローラーテーブル３０にて鋳造ストリップ２１横方向に配し、鋳造ストリップ２１横方向の複数位置からの厚み計測の組合わせが制御器７２により処理されて、ストリップ厚みプロフィールを周期的又は連続的に割り出す。鋳造ストリップ２１の厚みプロフィールは、このデータから所望通りに周期的に又は連続的に割り出すことができる。
【００７８】
各膨張リングの半径方向寸法は他の膨張リングの半径方向寸法から独立して制御できる。断熱被覆を施され、鋳造ロールのストリップ端の内側に隣接した各膨張リングの半径方向寸法は互いに独立して制御できる。若しくは、鋳造ロールのストリップ端の内側に隣接した膨張リングの半径方向寸法は断熱被覆を施され、鋳造ストリップ中央部に対応する膨張リングから独立して制御できる。センサ７１は鋳造ストリップ厚みプロフィールを示す信号を発する。断熱被覆を施された各膨張リングの半径方向寸法はセンサによって発せられた信号に従って制御され、それが鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御する。
【００７９】
更に又、鋳造ロール駆動装置を制御して鋳造ロールの回転速度を変更しつつ、センサ７１から受けた電気信号に応じて膨張リングの半径方向寸法も変更することができ、それにより鋳造作業中の鋳造ロール鋳造表面のロールクラウンを制御する。
【００８０】
断熱被覆が膨張リングから鋳造ロールへの熱伝達を制御するのに必要であることが見出された。行われた試験により示されたことは、断熱被覆が施された場合に鋳造中の膨張リングから鋳造ロールへの熱伝達が最低限で、膨張リングが所望の温度及び膨張に、ひいては所望の断面ストリップ厚みプロフィールに到達して、商業的に鋳造表面のクラウンを制御できる。
【００８１】
説明のため、図１２は膨張リングに断熱被覆を施す・施さないで行った試験を示している。８％イットリアで安定化されたジルコニアの断熱被覆を膨張リングの外側にプラズマ噴射して、厚み０．０２５インチの断熱被覆を得た。各膨張リングは膨張リングに縮み嵌めしたほぼ８５ｍｍ幅の鋳造ロール部分を有した。各鋳造ロール部分内には水路を設けた。水はほぼ１５ポンド・平方インチで供給され、水流は８．６〜８．９ガロン／分の間で変化した。入口水温度は６８°Ｆであった。５０％電力と１００％電力とで別々に試験を行った。図１２に示すように、５０％電力での試験では膨張リングはビークデルタ温度５４℃に終わった。他方、断熱被覆を施された膨張リングはピークデルタ温度９０℃に、即ち、ビークデルタ温度の６７％増加に終わった。図１２に示すように、試験で未被覆の膨張リングの１００％電力での加熱は失敗したが、断熱被覆が施された膨張リングの１００％電力での試験はほぼ１３０℃のピークデルタ温度に終わった。
【００８２】
図１３は平均膨張リングの温度とエッジドロップとを比較したグラフを示している。エッジドロップは鋳造ストリップの厚みに相互関連する。図１３に示すように、エッジドロップは加熱された各膨張リングが温度変化する度に反応するように見える。温度が増加するにつれて膨張リングが膨張し、鋳造ロール縁部での鋳造ストリップ厚が減少し、エッジドロップが増加する。
【００８３】
図１４は、加熱されたリングの膨張と断熱被覆で被覆された膨張リングの温度との比較グラフを示している。膨張リングは通常の鋳造作業において鋳造ロール内に隣接配置され、水路が中に設けられ、水が流れていた。被覆を施された膨張リングは８５．６°Ｆから１２０°Ｆに加熱され、１２０°Ｆでしばしの間保持された後、１６０〜２００°Ｆに加熱された。証明されているように、被覆された膨張リングが１１５°Ｆまで加熱された場合、１００μｍを超える寸法膨張が達成された。説明しているように、被覆されていない膨張リングでは、これらの結果を得ることは鋳造ロールへの熱伝達のため不可能であろう。膨張リングの膨張は膨張リングを加熱できる温度と直接に相互関連している。説明しているように、断熱被覆で被覆された膨張リングは急速に加熱されて、高い有効温度を達成できる。そのため、厚みが少なくとも０．０１０インチ（例えば０．０２５インチ）の断熱被覆が膨張リングから鋳造ロールへの熱伝達を制御又は除去するのに必須である。
【００８４】
方法及び装置のこれらの実施例の各々において、膨張リング内には水路をも設けて水がリング内の路を流れるようにし、これら路を通る水流を調整できる。水流が調整されることにより膨張リング、ひいては円筒形チューブの径を所望に応じて増減して作業中の鋳造ロールの形状を制御する。
【００８５】
原理及び作用を特定の実施例に関連して説明・例示してきたが、本発明は特に説明・例示したもの以外でも範囲から逸脱することなく実施できると理解せねばならない。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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