(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
隔壁により溶解室と前記溶解室よりも低圧であり真空または不活性ガス雰囲気のロール室が上下に画成された本体と、
前記溶解室に設置されたタンディッシュと、
前記隔壁に形成され、前記タンディッシュの下端部が挿通する挿通孔と、
前記タンディッシュの下端部に設けられたノズル・スリットと、
前記ロール室に設けられ、前記ノズル・スリットから供給された溶解金属を急冷する冷却ロールと、
前記ノズル・スリットと前記冷却ロールの外周冷却面との間隙、前記冷却ロールの外周冷却面の幅方向における前記ノズル・スリットの位置、前記冷却ロールの外周冷却面の幅方向と垂直な方向における前記ノズル・スリットの位置、および前記冷却ロールの外周冷却面に垂直な面内における前記タンディッシュの中心軸の傾きを調整する調整機構と、
前記タンディッシュの下端部の外周面と前記隔壁との間に介装され、前記溶解室と前記ロール室の圧力差を維持する弾性変形可能なシーリング材とを具備することを特徴とする金属薄帯鋳造装置。
【請求項２】
前記シーリング材は、前記タンディッシュの外周面および前記隔壁の上面に対してそれぞれ摺動可能な環状中間部材の各々の摺動面に装着されたＯ−リングであることを特徴とする請求項１に記載の金属薄帯鋳造装置。
【請求項３】
前記環状中間部材の浮き上がりを防止する押圧機構を備えていることを特徴とする請求項２に記載の金属薄帯鋳造装置。
【請求項４】
前記押圧機構は、タンディッシュを支持しかつこれを昇降させるタンディッシュ支持板と、前記タンディッシュ支持板に遊挿された押圧棒と、前記押圧棒を前記環状中間部材へ押圧するコイルバネと、前記押圧棒と前記環状中間部材の間に介装されたコロを有することを特徴とする請求項３に記載の金属薄帯鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属薄帯鋳造装置に関するものであり、更に詳しくは、冷却ロールに対するタンディッシュの位置を精緻に調整し得る位置決め機構を備えた金属薄帯鋳造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属の溶湯を急冷して薄帯状、または糸状、フレーク状、粉末状の鋳造物を製造することは既に行われているところであり、これに関しては多くの技術が提案され実用化されている。例えば、図７は特公昭５９−４２５８６号公報に例示されている連続ストリップ製造装置１００の斜視図であり、溶融金属を加熱する誘導加熱コイル１０９を備えた溜め１０８と冷却ロール１０７とからなる。溜め１０８はスロット付きノズル部１１０と繋がっており、このノズル部１１０は冷却ロール１０７の表面に極めて近接して取り付けられている。また、図示されていないが、溜め１０８には圧力をかけて溶融金属をノズル部１１０から排出させる手段が設けられている。すなわち、この連続ストリップ製造装置１００においては、加圧下に保持された溜め１０８の中の溶融金属がノズル部１１０のスロットから回転する冷却ロール１０７の表面へ排出されて直ちに固化され、例えば厚さ０．０５ｍｍの連続ストリップ１１１が形成されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような鋳造装置においては、鋳造される金属薄帯の厚さが長さ方向に安定していることが重要であり、そのために、ノズル部のスロットと冷却ロールの外周冷却面との間隙の大きさを含め両者の位置関係を精細に制御することを要するが、上記の特公昭５９−４２５８６号公報には、スロット付きノズル部１１０を有する溜め１０８や冷却ロール１０７の取り付け、および位置決めに付いての記述はなく、同一出願人による特開昭５７−８０５０８号公報には、光ビームを走査して間隙の大きさを測定する方法が開示されている。
【０００４】
また、特開昭５８−１３２３５６号公報、実開昭６１−１６７２４６号公報、特開平９−１９２７９４号公報、および特開平１０−５９３７号公報には、ノズル部のスロットと冷却ロールとの間隙の大きさを測定し、ノズル部を昇降させて間隙の大きさを調整する方法が開示されているが、上記間隙の大きさ以外の、ノズル部のスリットと冷却ロールとの位置関係を調整するような位置決め機構ないしは位置決め方法に付いての詳細な記述はない。
【０００５】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、溶解室のロール室の間の差圧を利用して溶湯をキャストする金属薄帯鋳造装置において、タンディッシュのノズル・スリットと冷却ロールの外周冷却面との間隙、冷却ロールの外周冷却面の幅方向におけるノズル・スリットの位置、冷却ロールの外周冷却面の幅方向と垂直な方向におけるノズル・スリットの位置、および冷却ロールの外周冷却面に垂直な面内におけるタンディッシュの中心軸の傾きを修正し得る調整機構を備えた金属薄帯鋳造装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は請求項１の構成によって解決されるが、その解決手段を説明すれば次の如くである。
【０００７】
請求項１の金属薄帯鋳造装置は、隔壁により溶解室と前記溶解室よりも低圧であり真空または不活性ガス雰囲気のロール室が上下に画成された本体と、前記溶解室に設置されたタンディッシュと、前記隔壁に形成され、前記タンディッシュの下端部が挿通する挿通孔と、前記タンディッシュの下端部に設けられたノズル・スリットと、前記ロール室に設けられ、前記ノズル・スリットから供給された溶解金属を急冷する冷却ロールと、前記ノズル・スリットと前記冷却ロールの外周冷却面との間隙、前記冷却ロールの外周冷却面の幅方向における前記ノズル・スリットの位置、前記冷却ロールの外周冷却面の幅方向と垂直な方向における前記ノズル・スリットの位置、および前記冷却ロールの外周冷却面に垂直な面内における前記タンディッシュの中心軸の傾きを調整する調整機構と、前記タンディッシュの下端部の外周面と前記隔壁との間に介装され、前記溶解室と前記ロール室の圧力差を維持する弾性変形可能なシーリング材とを具備する装置である。
【０００８】
このような金属薄帯鋳造装置は、冷却ロールの外周冷却面に対するタンディッシュの位置、傾きを高精度で調整することができ、ノズル・スリットから冷却ロールの外周冷却面に溶湯をキャストして製造される金属薄帯を高度に均質化させる。
【０００９】
そして、タンディッシュが冷却ロールの外周冷却面に対する位置調整のために移動され、またタンディッシュの中心軸の傾きが修正されても、タンディッシュの下端部の外周面と隔壁はシーリング材によってシールされるので、溶解室とロール室との差圧は確実に保持される。
【００１０】
本発明において、シーリング材は、タンディッシュの外周面および隔壁の上面に対してそれぞれ摺動可能な環状中間部材の各々の摺動面に装着されたＯ−リングである。
【００１１】
この構成により、タンディッシュの位置および傾きの調整に際して、タンディッシュの下端部の外周面と隔壁とがシール可能な位置関係を保持して、タンディッシュの移動距離を大にすることができる。
【００１２】
また、本発明の金属薄帯鋳造装置は、環状中間部材の浮き上がりを防止する押圧機構を備えている。押圧機構は、タンディッシュを支持しかつこれを昇降させるタンディッシュ支持板と、このタンディッシュ支持板に遊挿された押圧棒と、この押圧棒を環状中間部材へ押圧するコイルバネと、押圧棒と環状中間部材の間に介装されたコロを有する。
【００１３】
この構成により、タンディッシュの位置の調整、傾きの調整によってタンディッシュが移動されても、それに伴って環状中間部材をシール可能な位置関係を保持したまま容易に移動させることができる。
【００１４】
本発明の金属薄帯鋳造装置は、ノズル・スリットと冷却ロールの外周冷却面との間隙（冷却ロールの軸心に垂直な方向（Ｚ方向））、冷却ロールの外周冷却面の幅方向（Ｙ方向）におけるノズル・スリットの位置、冷却ロールの外周冷却面の幅方向と垂直な方向（ノズル・スリット直下の外周冷却面の接線方向（Ｘ方向））におけるノズル・スリットの位置、および冷却ロールの外周冷却面に垂直な面内におけるタンディッシュの中心軸の傾きを調整する調整機構を備えている。
【００１５】
上述の従来例においては、ノズル部のスロットと冷却ロールの外周冷却面との０．１５ｍｍの間隙から溶湯をストリップキャストして厚さ０．０５ｍｍの連続ストリップを得ているが、長さ方向に厚さが均一な金属薄帯を製造するには、冷却ロールの外周冷却面に対する溜め（又はタンディッシュ）のノズル部を適切な位置にセットすることが極めて重要である。タンディッシュはどのような方法で移動させてもよく移動の方法は限定されないが、例えばタンディッシュを支持ベース板上に支持し、その昇降ベース板を一般的な市販のクロス・リニアガイドによってＸ方向とＹ方向へ移動させることが可能である。昇降ベース板の移動にはモータを使用してもよく、また手動で行うようにしてもよい。通常的には鋳造中にタンディッシュのＸ方向とＹ方向の位置を移動させる必要はなく、溶湯のキャスティングを開始する前に位置決めするだけでよいので、Ｘ方向、Ｙ方向に付いて所定の位置が得られるとクロス・リニアガイドはロックされる。
【００１６】
Ｚ方向のタンディッシュの中心軸のＺＹ面内の傾きも通常は鋳造開始の前に位置決めするだけでよい。その位置決めにはどのような方法を採用してもよいが、例えば、タンディッシュの外周Ｘ方向の両側に回動軸を取り付けて、この回転軸の軸受を昇降ベース板または昇降ベース板と一体的な部材に取り付け、回動軸をレバーで微小角度回動させることによりタンディッシュの中心軸を冷却ロールの軸心に対して簡易に垂直化させることができる。タンディッシュの中心軸の垂直化の確認はタンディッシュの側壁の垂直化を確認することによって代替させるのが実際的であり容易である。そのほか、ノズル・スリットの下端と冷却ロールの外周冷却面が平行であることを確認してもよい。そしてタンディッシュの中心軸の垂直であることが確認されると、回転軸はその位置で例えば上記の昇降ベース板にまたは昇降ベース板と一体的な部材に固定される。
【００１７】
タンディッシュのノズル・スリットから冷却ロールの外周冷却面に溶湯をキャストして形成される金属薄帯の厚さは、単位時間当りの溶湯量、冷却ロールの外周冷却面に周速度、およびノズル・スリットと冷却ロールの外周冷却面との間隙の大きさによって支配されるが、厚さ０．０５ｍｍの金属薄帯を製造する場合のノズル・スリットの下端と冷却ロールの外周冷却面との間隙は例えば０．３ｍｍ程度であり、タンディッシュのＺ方向の位置は高精度の制御を必要とする。そして、鋳造開始の前にノズル・スリットの下端と冷却ロールの外周冷却面との間隙の大きさを調整しても、鋳造が開始されるとノズル・スリット回りは時間の経過と共に温度上昇し熱膨張して間隙の大きさが変化するので、間隙の大きさを一定に保つようにタンディッシュのＺ方向の位置を精緻に調整する必要がある。すなわち、金属薄帯鋳造装置は、上記間隙の大きさを測定し、それに応じてタンディッシュを昇降させてＺ方向の位置を調整する機構を持つものであることを要する。
【００１８】
ノズル部のスリットと冷却ロールの外周冷却面との間隙の大きさの測定は、高温で白熱化するノズル・スリット回りと水冷される冷却ロールとの間で輝度のコントラスが極めて大であるから、例えば、光学フィルターによってコントラストを小さくし、望遠レンズのテレビカメラで撮像し画像処理して計測することができる。そして、タンディッシュの昇降には、その昇降ベース板にジャッキを介してタンディッシュを支持し、間隙の測定信号が入力されるパルスモータにより、例えば、ボールネジ機構からなるジャッキを駆動してタンディッシュを昇降させるようにしてもよい。勿論、上記以外の方法で間隙の大きさを計測してもよく、またボールネジ機構以外の昇降機構によってタンディッシュを昇降させてもよいことは言うまでもない。
【００１９】
ノズル・スリットから溶湯を円滑にキャストするには、密閉系のタンディッシュ内で溶湯の上方を加圧して冷却ロールの外周冷却面へキャストする方法と、タンディッシュが設置された溶解室を加圧し、隔壁を介して差圧が形成されているロール室内の冷却ロールの外周冷却面に近接させたノズル・スリットからキャストする方法とがある。後者の溶解室から隔壁の挿通穴を挿通させたタンディッシュの下端部のノズル・スリットからロール室の冷却ロールの外周冷却面へキャストする方法において、タンディッシュの位置や傾きの調整が可能であるようにするには、タンディッシュの下端部の外周面と隔壁との間に弾性変形の可能なシーリング材を介在させ、タンディッシュを移動させてもシールすることができるような構成とすることが望まれる。
【００２０】
上記のタンディッシュ下端部と隔壁との間をシールする場合にも、隔壁に形成されている挿通穴の周縁部上に環状中間部材を載置し、隔壁と環状中間部材との間、および環状中間部材とタンディッシュの下端部の外周面との間にシーリング材を介装し、タンディッシュと共に環状中間部材を隔壁上で摺動させ、タンディッシュが位置決めされた後に環状中間部材を隔壁側へ等角度間隔で配置した押圧機構によって押圧して固定する構成とすることにより、タンディッシュのＸ方向、Ｙ方向への移動距離および傾きの修正角度を大きくすることができる。なお、上記における隔壁とは隔壁と一体的に付加された板材を含むものとする。
【００２１】
【実施例】
次に本発明の金属薄帯鋳造装置を実施例により図面を参照して具体的に説明する。
【００２２】
図１は実施例の金属薄帯鋳造装置１の全体とその内部構成を示す正面図であり、図２は図１における[２]-[２] 線方向の同様な側面図である。図１、図２を参照して、金属薄帯鋳造装置１は型鋼のフレーム２で囲われた本体３内に隔壁４を介して上下に溶解室１０とロール室２０が画成されており、溶解室１０には溶解炉１１とタンディッシュ１５が設置され、ロール室２０には冷却ロール２１が移動台車３１に設置されて挿入されており、この冷却ロール２１はメンテナンス時には本体３の外へ引き出される。
【００２３】
図２を参照し、溶解室１０においては、誘導加熱用ケーブル１４を備えた溶解炉１１が両側の回動軸１２によって支持され、本体３の外側の図示を省略した傾動機構の軸、図１においてフレーム２に固定された傾動軸受１３によって軸支された傾動軸によって内部の溶湯をタンディッシュ１５へ出湯する。また、同様に誘導加熱用ケーブル１７を備えた図２に示すタンディッシュ１５は、図１に示すように、ノズル・スリット１６を有する下端部が隔壁４の挿通穴６からロール室２０へ僅かに挿通する状態とし、図１に示す本体３の外側の駆動モータ１８で駆動されるジャッキ６１によって昇降可能なように隔壁４上に設置されている。そして、タンディッシュ１５の下端部の外周面と隔壁４との間は気密にシールされ、溶解室１０の圧力を下方のロール室２０の圧力より高くし、その差圧によってタンディッシュ１５内の溶湯がノズル・スリット１６からキャストされるようになっている。また詳細は後述するが、タンディッシュ１５はジャッキ６１による上下方向（Ｚ方向）の移動のほか、図１において左右の方向（Ｙ方向）の位置調整と、Ｚ方向の中心軸のＺＹ面内における傾きの調整、図２において左右の方向（Ｘ方向）の位置調整も可能とされている。
【００２４】
図１は冷却ロール２１が移動台車３１によって本体３の側壁３ｗに形成された挿入開口５からロール室２０内へ挿入されている状態を示すが、挿入開口５は移動台車３１に取り付けられた蓋板３５によって挿入と同時に密閉される。そして、冷却ロール２１の挿入端側の回転軸２２はロール室２０内へ挿入される移動台車３１の片持梁３３に立設されたサポート３４上の軸受２３によって支持され、移動台車３１側の回転軸２２は移動台車３１に固定されて回転軸２２を気密に回転させる回転軸受２５によって支持されている。そして、冷却ロール２１は挿入された時点で移動台車３１において本体３の外側となる部分に設置された駆動モータ２７により、回転軸２２上のプーリー２４と駆動モータ２７のプーリー２８とに巻装されたタイミングベルト２９によってベルト駆動されて回転する。なお、移動台車３１は走行用モータ３７と車輪３８を有する自走式とされており、冷却ロール２１はメンテナンス時には引き出される。
【００２５】
図３は図１においてタンディッシュ１５と冷却ロール２１が隔壁４を介してセットされている部分において本発明の要部を説明するに必要な構成要素を拡大して示す図である。なお、図３において、クロス・リニアガイド５１の上板５８と一体的な昇降ベース板６０には、タンディッシュ１５の左右それぞれに、昇降機構としてのジャッキ６１、およびＺ方向のガイドレール６６と摺動部材６７が設けられるが、図３を簡明化するために、タンディッシュ１５の左側ではジャッキ６１を実線、ガイドレール６６と摺動部材６７を一点鎖線で示し、タンディッシュ１５の右側ではガイドレール６６と摺動部材６７を実線で示し、ジャッキ６１を一点鎖線で示した。
【００２６】
すなわち、本発明の金属薄帯鋳造装置１は、隔壁４に形成された挿通穴６にタンディッシュ１５の下端部が挿通された状態において、タンディッシュ１５が冷却ロール２１の幅方向であるＹ方向、ノズル・スリット１６の直下における冷却ロール２１の外周冷却面の回転方向であるＸ方向、および上下方向であるＺ方向の位置を調整可能とされていると共に、Ｚ方向のタンディッシュ１５の中心軸のＹＺ面内の傾きを垂直化する修正が可能とされている装置である。図３では、ノズル・スリット１６の下端と冷却ロール２１の冷却面とは接触した状態で描かれているが、実際には例えば０．３ｍｍ程度の間隙があけられる。
【００２７】
そして、隔壁４の挿通穴６の周囲にはＸ方向とＹ方向とのクロス・リニアガイド５１が配置されており、そのクロス・リニアガイド５１の上板５８と一体化させて昇降ベース板６０が設けられて、その昇降ベース板６０上でタンディッシュ１５の両側となる位置に昇降機構としてジャッキ６１が設置されている。そして、そのジャッキ６１によって昇降可能とされたタンディッシュ１５の回りの環状のタンディッシュ支持板７０にタンディッシュ１５が中心軸の傾きを調整可能に支持されているが、以下、これらについて詳しく説明する。
【００２８】
クロス・リニアガイド５１はＸ方向のレール５３を備えた下板５２と、レール５３に跨がる摺動部材５４を下面に有しＹ方向のレ−ル５６を上面に備えた中板５５と、レール５６に跨がる摺動部材５７を有する上板５８とからなり、上板５８は上述したように昇降ベース板６０と一体化されている。従って、中板５５または摺動部材５４をレ−ル５３に沿って移動させることによりタンディッシュ１５のＸ方向の位置調整が可能となり、上板５８と一体的な昇降ベース板６０または摺動部材５７をレール５６に沿って移動させることにより、タンディッシュ１５のＹ方向の位置の調整が可能となる。これらクロス・リニアガイド５１のＸ方向またはＹ方向の移動は人手によってハンドルを回転して移動させる手動方式としてもよく、また駆動モータを使用して移動させる電動方式としてもよい。図３とは面の向きが異なるが、図１には手動用のハンドル５９が示されている。
【００２９】
そして、図４はタンディッシュ１５のノズル・スリット１６が冷却ロール２１の軸心の直上にある場合を規準として、タンディッシュ１５を±Ｘ方向へ位置調整した場合の、冷却ロール２１の外周冷却面と溶湯との接触角の変化を概念的に示す図である。ノズル・スリット１６が冷却ロール２１の軸心の直上にある場合を実線で示したが、この場合には、垂直な溶湯Ｍの流れの方向と、冷却ロール２１の外周冷却面への溶湯の接触点における接線の方向とは直角であり、溶湯Ｍの前端の長さｐと後端の長さｑの関係は、ｐ＝ｑとなる（図４において、冷却ロール２１の外周冷却面上の溶湯ないしは金属薄帯は省略されている）。これに対し、タンディッシュ１５を右側の＋Ｘ方向へ位置調整した場合を一点鎖線で示したが、溶湯Ｍの接触点において冷却ロール２１の回転方向に接線を取ると、この場合には、溶湯Ｍの流れの方向と接線の方向とは鈍角となり、ｐ＞ｑとなる。また、タンディッシュ１５を左側の−Ｘ方向へ位置調整した場合を二点鎖線で示したが、この場合には、溶湯Ｍの流れの方向と接線の方向とは鋭角となり、ｐ＜ｑとなる。このように、タンディッシュ１５を＋Ｘ方向または−Ｘ方向に位置調整することによりｐとｑとの関係を異ならせることができ、この微妙な差は形成される金属薄帯の厚さや冷却ロール２１からの金属薄帯の自然剥離性に影響を与える。通常的には、ｐ＞ｑとなるように＋Ｘ方向に位置調整されることが多い。
【００３０】
タンディッシュ１５をＺ方向に移動させる昇降機構は如何なる方式のものであってもよいが、図３に示されているジャッキ６１に付いて説明するに、昇降ベース板６０と一体的な上板５８上に設置されたジャッキ６１によってタンディッシュ支持板７０が設置されており、タンディッシュ支持板７０は、その両端部に設けられた摺動部材６７が昇降ベース板６０の両端側に立設されたＺ方向のガイドレール６６に導かれて昇降することによりタンディッシュ１５を昇降させる。そして、ジャッキ６１は次のように構成されている。すなわち、図１に示す本体３の外部に設置された駆動モータ１８からの水平方向の駆動軸１８ｒの回転が図３のギアボックス６２内で垂直方向の軸の回転に変換され、ギアボックス６３に垂直方向に立てられネジが切られたロッド６４が回転するが、タンディッシュ支持板７０はロッド６４のネジに噛み合うボールネジ機構のナットに相当する部材を介して取り付けられている。そして、ロッド６４が正回転または逆回転されることによってタンディッシュ支持板７０が昇降される。
【００３１】
そして、タンディッシュ１５の中心軸のＹＺ面内の傾きを調整するには、タンディッシュ１５の外周のＸ方向の両側の、タンディッシュ支持板７０上の軸受７９によって軸支されている回動軸７５を、その端部に取り付けたレバー７６によって回動させることにより、タンディッシュ１５の中心軸の傾きを垂直化するように調整することができる。そして、タンディッシュ１５の中心軸が垂直化された時点でレバー７６と一体的な円弧状の角度決め棒７７がタンディッシュ支持板７０の下面の係止部材７３にナット７８で固定される。
【００３２】
溶湯のキャストが開始される前に、上述のようにして、タンディッシュ１５がＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向へ移動されて位置調整され、中心軸の傾きを垂直に調整される。しかし、鋳造の開始前にＺ方向の位置が調整されノズル・スリット１６と冷却ロール２１の外周冷却面との間隔が所定の大きさとされても、鋳造が開始され時間が経過するにつれてノズル・スリット１６の近傍の部材が温度上昇し膨張することもあって間隙の大きさは変化し、その変化は形成される金属薄帯の厚さを変化させる。従って金属薄帯の鋳造中はこの間隔を一定に維持することを要する。そのために、鋳造中は常に間隙の大きさが測定され、その測定結果に基づいて駆動モータ１８が正回転または逆回転され、ジャッキ６１を駆動してタンディッシュ１５を微妙に昇降させ、タンディッシュ１５のＺ方向の位置が微調整される。
【００３３】
更には、図３に示すように、隔壁４の挿入開口６にタンディッシュ１５の下端部が挿通された状態において、上述したように、溶湯のキャストが開始された後においても、Ｚ方向の位置調整は継続され、隔壁４とタンディッシュ１５とは相対的に位置を変動させるが、溶湯をノズル・スリット１６からキャストするために溶解室１０はロール室２０よりも高い圧力に維持されているので、タンディッシュ１５と隔壁４との間はシールされねばならない。
【００３４】
そのために、詳しくは後述するが図３によって説明すると、隔壁４と一体的なクロス・リニアガイド５１の下板５２の上面に接し、かつタンディッシュ１５の外周面に接する、断面がＬ字形で環状中間部材８１をＯ−リング８２ａ、８２ｂと共に配置し、環状中間部材８１を隔壁４側へ押し付ける図示されていない押圧機構を設けて、タンディッシュ１５と隔壁４との間のシールが行われている。
【００３５】
図５は上記のシールに関する構成要素を拡大して示す図である。すなわち、隔壁４上に固定されたクロス・リニアガイド５１の下板５２の上面に接し、かつタンディッシュ１５の下端部の外周面に接する断面がＬ字形の環状中間部材８１を設け、タンディッシュ１５の下端部の外周面と環状中間部材８１との間にＯ−リング８２ａ、クロス・リニアガイド５１の下板５２の上面との間にＯ−リング８２ｂを介装して、下板５２と一体的な隔壁４とタンディッシュ１５の下端部の外周面との間をシールするが、環状中間部材８１の浮き上がりを防ぐために、９０度の等角度間隔に配置した押圧機構８３によりコロとして転動可能に保持された球体８８を介して環状中間部材８１により押圧するように構成されている。そして、Ｏ−リング８２ｂを押圧する力は、図３に示したタンディッシュ支持板７０、および一点鎖線で示すクロス・リニアガイド５１の上板５８、中板５５を遊挿する押圧棒８４の周囲のコイルバネ８６に依っている。すなわち、タンディッシュ支持板７０の下面と、押圧棒８４に螺着された鍔材８５との間のコイルバネ８６によって押圧棒８４は下方へ付勢されており、コロ保持部材８７に保持された球体８８を介して環状中間部材８１を押圧して、Ｏ−リング８２ｂによるシールが行われる。
【００３６】
上記においてコロとして球体８８を使用するのは、溶湯のキャストが開始される前の、タンディッシュ１５のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の位置を調整し、タンディッシュ１５の中心軸の傾きを垂直に修正する段階では、環状中間部材８１をタンディッシュ１５の移動と傾きの修正に追従させるために、環状中間部材８１を強く押圧しない状態で隔壁４と一体的な下板５２上を摺動させることを要するからである。コロ８８としては球体が好適に使用されるほか、横置きにした小円柱も使用し得る。
【００３７】
本発明の金属薄帯鋳造装置は以上に説明したように構成されるが、次にその作用を説明する。
【００３８】
図１を参照し、溶解炉１１から溶湯をタンディッシュ１５へ出湯する前、すなわち鋳造前の状態において、ロール室２０へ挿入されている冷却ロール２１を規準にタンディッシュ１５の位置決め、および傾きの修正が行われる。図１の部分拡大図である図３を参照し、タンディッシュ１５は下端部が隔壁４の挿通穴６へ挿通されて支持されており、その下端のノズル・スリット１６の直下へ冷却ロール２１が挿入されてくる。すなわち、図示せずとも移動台車によって側壁３ｗの挿入開口５から冷却ロール２１が挿入され、移動台車と一体的に取り付けられている蓋板３５によって挿入開口５が密閉される。そして、以下に示すように、冷却ロール２１に対するタンディッシュ１５の位置調整および傾きの調整が行われる。
【００３９】
位置調整の中で、ノズル・スリット１６の直下における冷却ロール２１の回転方向（紙面と垂直な方向）であるＸ方向、および冷却ロール２１の幅方向であるＹ方向へのタンディッシュ１５の位置調整は、クロス・リニアガイド５１を手動で操作して行う。すなわち、クロス・リニアガイド５１のＸ方向のガイドレール５３上で摺動部材５４を移動させることにより中板５５と共にタンディッシュ１５はＸ方向へ移動され、Ｙ方向のガイドレール５６上で摺動部材５７を移動させることにより上板５８と共にタンディッシュ１５はＹ方向へ移動されて、Ｘ方向とＹ方向の位置調整が行われ、調整が完了するとクロス・リニアガイド５１をロックしてタンディッシュ１５のＸ方向の位置とＹ方向の位置は固定される。また、上下のＺ方向の位置調整は図１の駆動モータ１８を正回転または逆回転させてジャッキ６１を駆動し昇降させて行われる。Ｚ方向の位置は鋳造開始後も継続して調整されるので固定されない。
【００４０】
続いて、タンディッシュ１５の傾きの修正が行われる。タンディッシュ１５の外周のＸ方向の両側の回動軸７５の角度決め棒７７のナット７８を緩めた状態でレバー７６を手動で回動させタンディッシュ１５の中心軸を垂直化させる。垂直化されたことの確認は簡易にはタンディッシュ１５の側壁が垂直であることを観測して行うことができる。そして、タンディッシュ１５の中心軸が垂直化されると、ナット７８を締めて角度決め棒７７を係止部材７３に固定する。
【００４１】
タンディッシュ１５の上記Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の位置調整および中心軸の傾きの調整中は、隔壁４の挿通穴６内でタンディッシュ１５の下端部が移動するが、押圧機構８３の押圧を緩めておくことにより、タンディッシュ１５の移動に伴ってタンディッシュ１５の下端部の周囲に設けられた環状中間部材８１が隔壁４と一体的なクロス・リニアガイド５１の下板５２の上面を摺動し追随するので、鋳造前の位置調整、角度調整の完了後に押圧機構８３の押圧棒８４によって環状中間部材８１を隔壁４側へ押圧することにより、タンディッシュ１５の下端部の外周面と隔壁４との間のシールが確保され、溶湯を溶解炉１１からタンディッシュ１５へ出湯し、溶解室１０の圧力をロール室２０の圧力より高くして鋳造が開始される。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されず、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００４３】
例えば、本実施例においては、環状中間部材８１を上方から隔壁４へ押圧する押圧機構８３としてコイルバネ８６で付勢された押圧棒８４で押圧する場合を例示したが、図６に示すような押圧機構８３’も採用され得る。すなわち、コロとしての横置きの小円柱８８’を転動可能に保持するコロ保持部材９７によって環状中間部材８１’を隔壁４’側へ押圧するようにしてもよい。コロ保持部材９７の根元部はネジ込み固定部９６によって隔壁４’へのネジ込み深さが調節可能とされており、押圧力が調節されるようになっている。なお、環状中間部材８１’はタンディッシュ１５との間のＯ−リング８２ａ’を環状リング抑え８１ａ’によって保持し、隔壁４’とは直接にＯ−リング８２ｂ’が介装されている。
また本実施例においては、環状中間部材８１を上方から隔壁４へに押圧するコロとして転動可能な球体８８を例示したが、これをキャスター角付きの小車輪としてもよい。
【００４４】
また本実施例においては、金属薄帯鋳造装置１の本体３の内部が隔壁４によってタンディッシュ１５の設置された溶解室１０と、冷却ロール２１の配置されるロール室３１とに画成されている場合を例示したが、隔壁４が存在せず、本体３の内部が一つの真空チャンバーとなっている装置における、冷却ロール２１に対するタンディッシュ１５の位置決めにも本発明は適用される。この場合、実施例において隔壁４に支持、固定されたクロス・リニアガイド５１、Ｚ方向のガイドレール６６等の各種の部材は本体３の内壁に取り付けたサポート類で支持、固定することを要する。
また、本実施例においては、タンディッシュ１５の下端部の外周面と隔壁４とのシールに環状中間部材８１を介在させる場合を説明したが、タンディッシュ１５および冷却ロール２１それぞれの位置決め精度が高く、タンデッシュ１５の位置、角度の調整時におけるタンディッシュの移動量が十分に小さい場合には環状中間部材を省略することができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の金属薄帯鋳造装置によれば、溶解室とロール室との差圧を保持しながら、冷却ロールに対するタンディッシュの位置および傾きの調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の金属薄帯鋳造装置の内部構成を示す正面図である。
【図２】図１における［２］−［２］線方向の同様な側面図である。
【図３】図１におけるタンディシュと冷却ロール、およびそれらの近傍を示す拡大図である。
【図４】タンディッシュのＸ方向への位置調整に伴う、ノズル・スリットからの溶湯の流れと冷却ロールの外周冷却面との接触角の変化を概念的に示す図である。
【図５】図１におけるタンディッシュの外周面と隔壁とのシール部分の押圧機構の拡大図である。
【図６】同押圧機構の変形例の拡大図である。
【図７】金属薄帯を製造するための溶湯の溜めと冷却ロールを示す斜視図である。
【符号の説明】
１    金属薄帯鋳造装置
３    本体
４    隔壁
６    挿通穴
１０  溶解室
１５  タンディッシュ
１６  ノズル・スリット
１８  昇降用駆動モータ
２０  ロール室
２１  冷却ロール
５１  クロス・リニアガイド
５３  Ｘ方向ガイドレール
５６  Ｙ方向ガイドレール
６０  昇降ベース板
６１  ジャッキ
６２  ギアボックス
６３  ギアボックス
６６  Ｚ方向ガイドレール
６７  摺動部材
７０  タンディッシュ支持板
７５  回動軸
７６  レバー
８１  環状中間部材
８３  押圧機構
８４  押圧棒
８５  コイルバネ
【図１】
0004071016.tif 000002
【図２】
0004071016.tif 000003
【図３】
0004071016.tif 000004
【図４】
0004071016.tif 000005
【図５】
0004071016.tif 000006
【図６】
0004071016.tif 000007
【図７】
0004071016.tif 000008