(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属供給装置と、鋳込まれた溶融金属を冷却するために、支持体で支持された回転ベルトとを備え、回転ベルトの支持体に面する面に負圧が印加されるストリップ鋳造機において、
各支持体に、同一の直径をもつ複数の載置面部を設け、各載置表部を間隔をおいて配置し、載置面部の相互間隔を、載置面部の幅より大きくし、
各載置面部の載置表面によって回転ベルトを支持し、
載置面部の間の支持体部分を、載置面部よりも小径にし、それによって載置面部と載置表部との間で、回転ベルトの熱による伸長を受け入れる部分を形成したことを特徴とするストリップ鋳造機。
【請求項２】
前記載置面部の間隔が、間隔の方向で測定した載置面部の幅の少なくとも２倍であることを特徴とする請求項１に記載のストリップ鋳造機。
【発明の詳細な説明】
本発明はストリップ鋳造機に関する。
本明細書においてストリップ鋳造機とは、溶融金属が供給装置を介して、下方から水により冷却される回転ベルト上に供給され搬送される装置のことをいう。
回転ベルトに載置された溶解金属層の下面は回転ベルトと接触して凝固し、上面は自由表面として保護ガスの下において凝固するか、またはより良好な表面特性を得るために上部ローラと接触して凝固する。完全に内部まで凝固したストリップは回転ベルトのコンベヤから出て、駆動装置により更に搬送される。ストリップに所要の厚さ（１〜３ｍｍ）と充分な材料特性を与えるために、ストリップの鋳込み厚さ（約１０ｍｍ）を大幅に選択することができる。最適な鋳込み厚さとは、所要の熱変形ができるだけ少なくなる厚さのことである。
回転ベルトによるコンベヤによって、ストリップを長い領域にわたって冷却し、ほぼ摩擦無しに支持することができる。これにより、鋳造機と圧延ステップとの間の鋳込み速度を高め、大量の溶鋼の鋳込みにあたって高い生産性が達成される。
回転ベルトは支持ローラによって支持されている。支持ローラ間の領域内で回転ベルトを冷却するために、回転ベルト上の鋼層の反対側に、冷却装置（適切なノズルを有する水冷装置）が設けられる。この冷却にもかかわらず、溶鋼により回転ベルトの上面に加えられる高温により回転ベルトは隆起する。この隆起は、成形されるストリップに影響を与え、その表面に現れる。この隆起を回避するために、冷却装置の中に負圧が設定される。その圧力差により回転ベルトを、例えば支持ローラ側に押付ける。
従来使用されている支持ローラ（K.-H．SpitzerおよびK．Schwerdtfeger著「単一ベルトプロセスによる鋼ストリップの製造」ＩＳＭ誌，１９９５年１１月，５１頁）は溝を有する縦断面を有し、その溝（上記論文の図１２）によって支持ローラの表面に輪郭が成形される。この輪郭は支持ローラの溝部の直径に比してより大きい直径を有する。これら輪郭と溝の幅は従来の技術では、ほぼ同一であった。
このようなローラ構造、または回転ベルトを支持する載置面をもち、その間隔が載置面の幅とほぼ一致するような他の支持体においては、熱負荷によって回転コンベヤベルトの中に発生する応力を受け入れ、これを除去することができなかった。過度の応力がその限界を越えると、回転ベルトは、中央領域内で隆起し、負圧を加えても、従来のローラ構造では所望の結果が得られない。回転ベルトの隆起によって依然としてストリップの形状に望ましくない影響をあたえていた。
本発明の課題は、支持体（支持ローラを含む）により、定められている面から、ベルトコンベヤが、ずれることを最小化するストリップ鋳造機を提供することにある。
この課題は請求項１の特徴部分の記載により解決される。
本発明では、溶融金属供給装置と、負圧により支持体に押しつけられる回転コンベヤベルトとを有するストリップ鋳造機において、支持体に形成された載置面部の間隔を、回転ベルトの機械的特性と複数の載置面部の機械的負荷および熱負荷とを考えながら、回転ベルトの熱伸長による湾曲（隆起）を受止めるように定めた。この載置面部によって熱伸長による隆起は複数のより小さい隆起に分割される。
支持体の載置面部相互の間隔は、間隔測定の方向で測定して、載置面部の幅より長くする。回転ベルトにかかる負圧および機械的負荷および熱負荷と、回転ベルトの機械的特性と組合せて、載置面部の最適間隔を定める。支持体の載置面部と載置面部との間の間隔は、載置面部の幅の少なくとも２倍とする。
支持体として任意の装置を使用することができる。支持体の１つの実施形態は、部分的に成形された載置面部をもつ支持ローラである。この載置面部は縦断面において支持ロールの最小直径より大きい直径を有し、支持ローラの長手方向では載置面部の幅は、載置面部の間の間隔に比して短い。逆に表現すると、載置面部と載置面部との間隔は載置面部の幅の数倍の間隔にする。これにより、回転ベルトはもはや隆起せず、負圧による圧力差によって載置面部と載置面部との間の領域に回転ベルトは引込まれることになる。これにより回転ベルトの隆起は低減する。ただ大きい隆起の代りに載置面部によって、回転ベルトの幅および長さにわたり複数の小さい隆起が発生する。
好ましい実施形態では、載置面部と載置面部の間隔は、支持ローラの長手方向で測定した載置面部の幅の少なくとも２倍である。これにより、支持ロールが受ける応力を低減することが可能になる。
別の実施形態では、載置面部がロールの長手方向に対してほぼ直角に形成される。これらの載置面部の載置面は、ほぼディスク状をなしており、その厚さは、ロール長手方向で測定して載置面部の幅に一致する。この形状にすると、回転ベルトをより良好に支持し、鋭角を有する形状に比してより広い載置面を提供することができる。
別の実施形態では、載置面部は丸められたエッジを有する。これにより回転ベルトは、ロール軸線へ向けられている圧力によりいっそう追従しやすくなる。
別の実施形態では、載置面部の側面はローラ軸と９０°より小さい角度を成している。すなわち、前述のディスクと称した載置面部が、支持ローラ軸に対して垂直ではなく、支持ローラに対して斜めに配置される。これにより載置面部の幅は同じでも、載置面は拡大する。
特に、上記載置面部を、螺旋状に支持ローラ軸の周りに形成することができ、これにより横力をより高めることができる。
本発明の装置において、支持体（支持ローラ）の載置面は、隣接ローラまたは隣接支持体の載置面に対してずれて配置することができる。これにより回転ベルトの熱による伸長を受止めながら、形成される溝状凹部を少なくすることができる。さもなければ、このような溝状凹部は鋼ストリップの表面に刻み込まれる。
別の実施形態では、支持ローラまたは支持体における載置面部が隣接ローラまたは隣接支持体列における載置面と載置面との間のほぼ中間に配置されるように、互いにずらして配置される。
更に好ましい実施形態では、支持ローラにおいて、隣接する支持ローラの載置面部と載置面部とが互いに角度を成して配置される。この実施形態によると、隣接する支持ローラの「ディスク」はそれぞれのローラ軸に対して斜めに位置するだけでなく、魚の骨のようなパターンで互いに斜めに配置される。
載置面による支持領域は制限されない。載置面部は、それらの幅をそれらの直径より長く形成することができる。この場合には載置面部は短い管部品の形状をとる。支持体は個々のローラまたはブレードを組み合せて形成することができる。
図面を用いて実施例を説明する。
図１は支持ローラの縦断面図、図２は図１の支持ローラに隣接する支持ローラの縦断面図である。
図１に支持ローラ１を縦断面図の形で示す。支持ローラ１は回転ベルト２の幅を横切って配置され、鋳込まれた薄肉ストリップ３の搬送方向に対して横断方向に延在する。支持ローラ１は載置面部４を有し、載置面部４の直径は支持ローラ１の最小部の直径５に比して大きい。載置面部４の幅ａは各載置面部４の間隔ｂより小さい。
図２は、図１の支持ローラに隣接する支持ローラ１′を示す。図１の載置面部４の軌跡は、図１において破線として示す。この破線は図２における破線に対応している。すなわち支持ローラ１の載置面部４の軌跡は、支持ローラ１′の載置面部４′と載置面部４′との間の中間に位置する。載置面部４または４′は、図に示すように、ローラ１、１′に対してほぼ直角をなしている。載置面部４、４′周面は好ましくは傾斜または丸み６を有し、ほぼ台形の断面が形成される。各支持ローラの載置面部４と４および載置面部４′と４′との間で、回転ベルト２は支持ローラ１、１′の軸へ向かって湾曲している。この湾曲は比較的僅かであって、鋳込み薄肉ストリップ３に刻み込まれないか、または支持ローラ１、１′上をストリップが走行するさいにほぼ全長にわたって生じることがある隆起に比して無視できる。
【図１】
0004083223.tif 000002
【図２】
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