(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
間にロール間隙を形成する一対の略水平な鋳造ロールと、
鋳造ロール間のロール間隙に溶融金属を送給して鋳造ロール上に支持される溶融金属の鋳造溜めを形成する金属供給装置と、
鋳造ロールの端面に係合して鋳造溜めの側部閉止部を形成する一対の側板と、
鋳造ロールを相互方向に回転させてロール間隙から下方に送給される鋳造ストリップ品を生み出す回転装置とで構成された金属ストリップ鋳造用双ロール鋳造機において、
側部閉止部アプリケータ装置を設けて、該アプリケータ装置を、側板を保持する一対の側板ホルダーと、側板の自由傾動を可能にする枢着接続部により各側板ホルダーに１つずつ接続された一対の略水平に作用するスラスタとで構成し、該スラスタを、対向した内向き閉止力を側板に加えるよう配し、スラスタと側板ホルダーとの間の枢着接続部を、鋳造ロールの長手方向及び横方向に揺動することにより側板が鋳造ロール端と自動整合でき且つ側板の板平面上での回転を防ぐよう構成したことを特徴とする、金属ストリップ鋳造用双ロール鋳造機。
【請求項２】
スラスタを一対の圧力流体ピストンシリンダ装置で構成した、請求項１に記載の金属ストリップ鋳造用双ロール鋳造機。
【請求項３】
スラスタが一対の油圧ピストンシリンダ装置である、請求項２に記載の金属ストリップ鋳造用双ロール鋳造機。
【請求項４】
スラスタを、ピストンシリンダ装置により作用され、前記枢着接続部により側板ホルダーに枢着接続される一対のスラスタ体で更に構成した、請求項２又は３に記載の金属ストリップ鋳造用双ロール鋳造機。
【請求項５】
各枢着接続部が垂直枢着軸線と該垂直枢着軸線に対して直角で鋳造ロール端の横方向に延びる水平枢着軸線とを限定し、各枢着接続部はスラスタ体に関する各側板ホルダーの動きを前記垂直枢着軸線及び水平枢着軸線を中心とした旋回動に制限するようにした請求項４に記載の金属ストリップ鋳造用双ロール鋳造機。
【請求項６】
各側板ホルダーを、前記水平枢着軸線を限定する水平枢着ピンと、前記垂直枢着軸線を限定する一対の垂直枢着ピンにより対応するスラスタ体に枢着接続した、請求項５に記載の金属ストリップ鋳造用双ロール鋳造機。
【請求項７】
垂直枢着ピンを、対応するスラスタ体に固定して側板ホルダーの長孔に嵌入し、該長孔がスラスタ長手方向に延びて垂直枢着ピンの周りにクリアランス間隙を形成し、側板ホルダーが水平枢着ピンを中心として鋳造ロール長手方向に制限付きで揺動できるようにした、請求項６に記載の金属ストリップ鋳造用双ロール鋳造機。
【請求項８】
水平枢着ピンを各スラスタ体に取付けて側板ホルダーの凸状軸受に係合させ、側板ホルダーが垂直枢着ピンにより限定される垂直枢着軸線を中心に鋳造ロール横方向に揺動し得るようにした、請求項６又は７に記載の金属ストリップ鋳造用双ロール鋳造機。
【請求項９】
側板ホルダーが垂直枢着軸線の周りを自由に揺動する度合がスラスタ体上の係止部材との係合により制限される、請求項８に記載の金属ストリップ鋳造用双ロール鋳造機。
【請求項１０】
水平枢着ピンが鋳造ロール間のロール間隙レベルよりも上方の高さ位置に位置決めされ、その高さが、側板の底端が内方に偏寄されて鋳造溜め底部に増加シール圧力を生み出すような方向へと、鋳造溜め内の溶融金属により側板に加えられる外方力の作用が側板を枢着接続部を中心に回転して偏寄させるような高さである、請求項６乃至９のいずれかに記載の金属ストリップ鋳造用双ロール鋳造機。
【請求項１１】
側板ホルダーを、側板を受ける内向き溝を備え、スタッドによりホルダー体に接続された背当て板に接続される、側部材で構成し、背当て板とホルダー体との間に空気間隙を残すようにした、請求項１乃至１０のいずれかに記載の金属ストリップ鋳造用双ロール鋳造機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属ストリップ鋳造用双ロール鋳造機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
双ロール鋳造機においては、冷却され相互方向に回転する一対の水平鋳造ロール間に溶融金属を導くことによって、動いている鋳造ロール表面上で金属殻を凝固させ、それら金属殻をロール間隙にて合わせて、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」という用語で、ロール同士が最接近する領域一般を指すものとする。溶融金属を取鍋から１つ或いは一連の小容器へと注ぎ、そこからロール間隙上方に位置した金属供給ノズルを通して流してロール間隙へと向かわせ、ロール間隙直上のロール鋳造表面に支持されロール間隙長さ方向に延びる溶融金属鋳造溜めを形成することができる。この鋳造溜めを、鋳造ロール端面と摺動係合するよう保持された側板又は堰で閉じ込めることにより、鋳造溜め両端からの溶融金属流出をせき止めることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
側板と鋳造ロール端面との間に良好なシール係合を持続することは非常に重要である。なぜなら、漏れが起きると鋳造ストリップ品の端部にひどい欠陥が生じたり、漏れた金属が凝固して側板の摩耗面が急速に壊されたりシールが全く効かなくなってしまったりし得るからである。鋳造中に鋳造ロール端が熱膨張変形することによりこの問題が悪化する。各回転の間に鋳造溜めを通るロール部分が、鋳造溜めの上側からロール間隙まで動くにつれて次第に熱せられる。従って、ロール間隙の領域で鋳造ロール中央部分が鋳造ロール上部よりも外方に膨張する傾向があり、それが鋳造中に鋳造ロール端面を変形させる。これが原因で、ロール間隙に隣接した側板の極端な摩耗が起き得る。
【０００４】
オーストラリア特願第３４３９７/９５号及び対応アメリカ特許第５，５８８，４７９号で開示の双ロール鋳造機では、側板を一対の構造物で保持し、自由傾動を可能にすることにより、水平に作用するスラスタに枢着接続部によりそれら閉止構造物を枢着接続して、端板が鋳造ロール端部と自動整合して初期不整合や鋳造中の熱膨張変形による鋳造ロール端の不整合を受容できるようにしている。更に、各枢着接続部の配置を、鋳造溜めの溶融金属が対応する側板閉止構造に外向きに加える力の作用中心よりも下とすることで、側部閉止構造を鋳造溜めの溶融金属の加える外向き力により回転偏寄させて下部を鋳造ロール内側に偏寄させるのが好ましいことも開示している。
【０００５】
オーストラリア特願第３４３９７/９５号及びアメリカ特許第５，５８８，４７９号で開示している構造は、薄鋼ストリップの鋳造にはかなりよく機能している。しかし、単純な自在枢着接合では作業上の困難が状況によっては生じ得ることが判明している。即ち、単純な自在枢着接合では板が鋳造ロールの長手方向及び横方向に揺れることができて板の所望の自動整合が起こるだけでなく、板が板を含む平面上で、即ち鋳造溜めの長手方向に延びる水平軸線を中心に自由回転し得る。そのように板が回転すると板が異なる接触面域で鋳造ロール端に触れることになり得、板が既に摩耗している場合、摩耗した肩部により新しく触れる面との接触が狂い不十分な接触、側堰の不整合、及び鋳造溜めからの溶融金属の漏れが生じ得る。本発明は、板の自動整合揺動を可能にし且つ望ましくない板全体の回転を防ぐようにした改良された装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の金属ストリップ鋳造用双ロール鋳造機は、間にロール間隙を形成する一対の略水平な鋳造ロールと、
鋳造ロール間のロール間隙に溶融金属を送給して鋳造ロール上に支持される溶融金属の鋳造溜めを形成する金属供給装置と、
鋳造ロールの端面に係合して鋳造溜めの側部閉止部を形成する一対の側板と、
鋳造ロールを相互方向に回転させてロール間隙から下方に送給される鋳造ストリップ品を生み出す回転装置とで構成された金属ストリップ鋳造用双ロール鋳造機において、
側部閉止部アプリケータ装置を設けて、該アプリケータ装置を、側板を保持する一対の側板ホルダーと、側板の自由傾動を可能にする枢着接続部により各側板ホルダーに１つずつ接続された一対の略水平に作用するスラスタとで構成し、該スラスタを、対向した内向き閉止力を側板に加えるよう配し、スラスタと側板ホルダーとの間の枢着接続部を、鋳造ロールの長手方向及び横方向に揺動することにより側板が鋳造ロール端と自動整合でき且つ側板の板平面上での回転を防ぐよう構成するものである。
【０００７】
スラスタを一対の圧力流体ピストンシリンダ装置で構成してもよい。
【０００８】
スラスタを、ピストンシリンダ装置により作用され、前記枢着接続部により側板ホルダーに枢着接続される一対のスラスタ体で更に構成してもよい。
【０００９】
好ましくは、各枢着接続部が垂直枢着軸線と該垂直枢着軸線に対して直角で鋳造ロール端の横方向に延びる水平枢着軸線とを限定し、各枢着接続部はスラスタ体に関する各側板ホルダーの動きを前記垂直枢着軸線及び水平枢着軸線を中心とした旋回動に制限するよう構成される。
【００１０】
このため、側板の旋回動を、鋳造ロール横方向の水平枢着軸線、及び水平枢着軸線に対して直角な垂直枢着軸線の２つの軸線を中心とした動きに制限し、側板の板平面上での回転を防いでいる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ詳細に記述する。
【００１２】
図１〜図４は本発明の実施の形態の一例を示すもので、図示した双ロール鋳造機は、間にロール間隙２を形成する一対の鋳造ロール１，１を備えている。鋳造作業中、溶融金属を取鍋（図示せず）からタンディッシュ３、分配器４及び金属供給ノズル５を経て鋳造ロール１，１のロール間隙２へ送り、ロール間隙２の上方に溶融金属の鋳造溜め６を造る。鋳造溜め６の端は、側部閉止部である一対の耐火性の側板１８により閉止される。側部閉止部である一対の耐火性の側板１８は、圧力流体ピストンシリンダ装置のうちの油圧ピストンシリンダ装置２２から成る一対のスラスタ２１，２１によって鋳造ロール１の段付き端に当てられている。タンディッシュ３に嵌入させたストッパロッド７を作動させることにより、溶融金属をタンディッシュ３から出口ノズル８及び耐火シュラウド９を介して分配器４へ流入させるようにしている。
【００１３】
鋳造ロール１を水冷することにより、動いている鋳造ロール１表面上で溶融金属を凝固させ、ロール間隙２にてそれら金属殻を合わせて鋳造ロール１出口で凝固ストリップ品１９を造る。この凝固ストリップ品１９はコイラ（図示せず）に送給できる。
【００１４】
記述した双ロール鋳造機は、ここまでのところはオーストラリア特許第６６４６７０号及びアメリカ特許第５，４８８，９８８号で幾分詳細に例示・記述したのと同様である。本発明の一部を構成しない適宜の構造的詳細についてはそれらの特許を参照することができる。
【００１５】
スラスタ２１に枢着接続された側板ホルダー２５に側板１８が取付けられる。従って、側板１８は枢着接続部を中心に傾動でき、スラスタ２１が枢着接続部を介し対向力を加える。ここで、側板１８を保持する一対の側板ホルダー２５と、側板ホルダー２５に一つずつ接続された一対のスラスタ２１とで構成されるものを側部閉止部の側板アプリケータ装置としている。枢着接続部は、各側板１８が鋳造ロール横方向の水平枢着軸線を中心とした旋回動により鋳造ロール長手方向に揺動し得るよう且つ水平枢着軸線に対して直角な垂直枢着軸線を中心とした旋回動により鋳造ロール横方向に揺動し得るよう設ける。
【００１６】
図３と図４から良くわかるように、各側板１８が側板ホルダー２５に取付けられ、側板ホルダー２５が水平枢着ピン２６及び一対の垂直枢着ピン２８により各スラスタ２１端のスラスタ体２９に枢着接続されている。垂直枢着ピン２８はスラスタ体２９に固定され、側板ホルダー２５の長孔２７に嵌入される。長孔２７はスラスタ２１長手方向に延び、垂直枢着ピン２８の周りに小さいクリアランス間隙を残すことにより側板ホルダー２５が水平枢着ピン２６を中心として鋳造ロール長手方向に制限付きで揺動できるようになっている。
【００１７】
水平枢着ピン２６もスラスタ体２９に取付けられ、側板ホルダー２５の内向き凸状軸受３０に係合することにより、側板ホルダー２５が、垂直枢着ピン２８により定められる垂直軸線を中心に鋳造ロール横方向に揺動し得るようにする。側板ホルダー２５がこのように自由に揺動する度合は、スラスタ体２９上の係止部材との係合により制限することができる。
【００１８】
側板ホルダー２５は、スタッド３４によりホルダー体３３に接続されたステンレス鋼の背当て板３２に接続される側部材３１を備えており、側部材３１は、側板１８を受ける内向き溝を備えており、背当て板３２とホルダー体３３との間に空気間隙を残すようにしている。
【００１９】
水平枢着ピン２６は鋳造ロール１，１間のロール間隙２のレベルよりも上方の高さ位置に位置決めされる。その高さは、側板１８の底端が内方に偏寄されて鋳造溜め底部に増加シール圧力を生み出すような方向へと、鋳造溜め６内の溶融金属により側板１８に加えられる外方力の作用が側板１８を枢着接続部を中心に回転して偏寄させるような高さである。
【００２０】
枢着接続部の適切な位置決めは、鋳造ロール１の径、鋳造溜め６の高さ、及び鋳造されるストリップ厚によって決められる。枢着接続部の正しい位置を決める仕方はオーストラリア特願第３４３９７/９５号及びアメリカ特許第５，５８８，４７９号に記述されている。
【００２１】
このため、側板１８の旋回動を、鋳造ロール横方向の水平枢着軸線、及び水平枢着軸線に対して直角な垂直枢着軸線の２つの軸線を中心とした動きに制限し、側板１８の板平面上での回転を防いでいる。
【００２２】
又、背当て板３２とホルダー体３３との間に空気間隙を残すようにすると、側板ホルダー２５の主体部に断熱性がもたらされ、側板１８に実際に係合する外部を、使用中に損傷や歪みが生じた際に容易に交換し得る。
【００２３】
更に、水平枢着ピン２６の高さが、側板１８の底端が内方に偏寄されて鋳造溜め底部に増加シール圧力を生み出すような方向へと、側板１８に加えられる外方力の作用が側板１８を枢着接続部を中心に回転して偏寄させる高さであるため、鋳造中の熱膨脹による鋳造ロール１の端面の変形を受容するよう側板１８を傾けることができ、それと同時に、鋳造溜め底部での増加した鉄静圧力（従って漏れは該底部で最も起きやすい）に対抗するよう鋳造溜め底部でのシール圧力を増加させる偏寄作用が持続される。
【００２４】
なお、本発明の金属ストリップ鋳造用双ロール鋳造機は、上述の形態例にのみ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内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、側板の旋回動を、鋳造ロール横方向の水平枢着軸線、及び水平枢着軸線に対して直角な垂直枢着軸線の２つの軸線を中心とした動きに制限し、側板の板平面上での回転を防ぐという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】双ロール鋳造機の縦断面図である。
【図２】図１で示した双ロール鋳造機の平面図である。
【図３】双ロール鋳造機に組入れられた一対の側板アプリケータ装置の一方を示す図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ方向の矢視図である。
【符号の説明】
１  鋳造ロール
２  ロール間隙
６  鋳造溜め
１８  側板
１９  凝固ストリップ品
２１  スラスタ
２２  油圧ピストンシリンダ装置
２５  側板ホルダー
２６  水平枢着ピン
２７  長孔
２８  垂直枢着ピン
２９  スラスタ体
３０  凸状軸受
３１  側部材
３２  背当て板
３３  ホルダー体
３４  スタッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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