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APPAREIL'POUR FABRICATION DE PROFILES, -NOTAMMENT-DE BANDES METALLIQUES.
La présente invention concerne la fabrication, directement à partir du métal en fusion)) de divers profilés;, et plus particulièrement du ruban métallique. Depuis de nombreuses années., l'industrie recherche le moyen de fabriquer des profiléset plus spécialement du ruban métallique, directement à partir du métal en fusion; l'inventeur a personnellement contribué à ces recherches et fait protéger par des brevets un certain nom- bre de procédés. Mais la présente invention diffère considérablement des procédés et appareils antérieurs.
Elle en diffère par l'utilisation de surfaces de refroidissement dont la forme relativedans une zone particulière, leur permet de contenir un bain de métal en fusions et se déplaçant au delà de ce bain., en relation mutuelle particulière., afin d'entraîner une certaine quantité de métal du bain de cette première zone dans une seconde zone. Selon une caractéristi- que particulière de l'invention,, le bain de métal prend la forme d'une sur- face de refroidissement qui est de préférence une bande., et bien que cette bande soit de préférence continue, elle peut n'avoir aucune certaine lon- gueur.
Dans sa forme de réalisation préférée, l'invention utilise des surfaces de refroidissement espacées formées de bandes flexibles supérieure et inférieure., contenant dans une zone de leur parcours le bain de métal et se déplaçant de préférence parallèlement et plus rapprochées l'une de l'autre dans une seconde zone. En se dirigeant vers cette seconde zone de leur parcours les bandes entraînent du métal qui est refroidi et solidifié par leur con- tact, ainsi qu'une certaine quantité de métal en fusion-., se déplaçant entre les parties refroidies et solidifiées, et dépendant de l'écartement des bandes. La seconde zone est pourvue de moyens assurant la solidification complète de tout le métal et lui donnant le profil particulièrement désirée c'est-à-dire,dans le cas de la forme préférée de réalisation de l'invention la forme de ruban.
La réalisation de la présente invention comporte un certain nombre de points caractéristiques'importants de construction qui font partie de l'in- vention déjà décrite d'une façon générale et qui ont par eux-mêmes une grande
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importance Ainsi.. les bandes mobiles sont maintenues dans une forme particulière par leur tension relativement au dispositif leur donnant la forme voulue, dispositif constitué par des cylindres par exemple. C'est de toute manière que le bain de métal est formé, comme on le verra plus loin.
Pour permettre une compréhension plus complète de l'invention, il importe de faire remarquer qu'une goulotte capable de laisser jaillir continuellement des quantités appréciables de métal en fusion tel que de l'acier, doit être garnie de matièreréfractaire et avoir plusieurs centi- mètres de hauteur,, Les plus grands tonnages de ruban métallique commerciale- ment utilisé ayant une épaisseur de 8 mm au plus, il est impossible d'utili- ser une goulotte pour amener le métal entre des surfaces de refroidissement ayant un écartement même seulement approchant de l'épaisseur du produit dési- ré. Ceci est également vrai, à un degré moindre mais cependant réel, en ce qui concerne la fabrication du laiton, du cuivre et de l'aluminium.
Il est également essentiel, pour obtenir un produit de qualité, que la coulée de métal sortant de la goulotte entre dans un bain de métal plutôt que de venir frapper directement une surface refroidissànte. Sans bain de métal, la surface du produit obtenu est abimée par la solidification irrégulière et 3.'éclaboussement du métal, ainsi que le savent les spécialis- tes. D'autre part, un jet à grande vitesse venant frapper directement une surface de refroidissement, rongera et brûlera cette surface et pourra même s'y souder, alors qu'un bain de métal acceptera et amortira le flot de métal et facilitera l'obtention de produit à surface lisse et unie tout en évitant la détérioration des surfaces de refroidissement.
Selon l'invention, les surfaces de refroidissement constituées par les bandes utilisées de préféren- ce, ont l'écartement et la forme voulues pour assurer la place d'un bain de métal et de la goulotte nécessaire. En outre, comme on le fera ressortir davantage, plus loin, l'épaisseur du bain de métal sur ses bords latéral n'est jamais supérieure à celle des bords du ruban métallique sortant de l'appareil de l'invention.
L'appareil précédemment mis au point par l'inventeur a permis de fabriquer de grandes quantités de ruban métallique, mais l'obtention de ruban d'alliage présentait de sérieux inconvénients. Ces difficultés résul- taient de ce que les pressions considérables exigées par les machines et pro- cédés de la technique antérieure pour fabriquer du ruban solide provoquaient une séparation excessive des éléments constitutifs de l'alliage. Ainsi, il est bien connu que les éléments constitutifs des alliages se solidifient à des températures différentes.
Si aucune pression n'est exercée sur un alliage à la température de solidification des éléments à point de fusion élevé, les éléments de bas points de fusion maintiendront l'alliage dans un état "cassant à chaud",et le ruban tombera en morceaux en sortant de l' appareil. D'autre part, si la pression est exercée au point voulu, elle chassera les éléments non solidifiés qui se solidifieront dans des poches et donneront un produit non homogène.
La présente invention supprime ces inconvénients en donnant un ruban strictement coulé sans pression extérieure. Elle comporte, une premiè- re zone dans laquelle les surfaces de refroidissement, ou bandes, se dépla- cent,sont mises en forme et guidées de manière à former entre elles un espa- ce pour une goulotte et un bain appréciable de métal, et dans laquelle égale- ment les surfaces supérieures et inférieures du ruban métallique définitif sont solidifiées. Il existe aussi une seconde zone dans laquelle les surfaces de refroidissement ou bandes sont amenées à l'écartement mutuel requis par le produit définitif, avant que le métal de la section centrale du ruban soit solidifié.
Cette seconde zone s'étend sur une distance déterminée permettant la solidification finale de tout le métal, y compris à la fois les éléments à point de fusion élevé et bas présents dans la partie centrale du ruban et avant la sortie de ce dernier de l'appareil. Tout ceci s'accomplit sans pression, ce qui supprime toute séparation et donne par conséquent un ruban massif.
Pour contenir le métal, le bain de métal en fusion doit être her- métiquement obturé sur ses bords. De nombreux efforts ont été tentés pour con-
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tenir par des dispositifs latéraux de retenue les bords d'un bain de métal tout en ne refroidissant pas sur ces bords une épaisseur de métal supérieure à celle du produit final désiré. Mais, autant que je sache, aucun de ces efforts n'a réussi.
Dans les laminoirs de la technique antérieure., une épaisseur de métal plus forte que celle désirée se trouve ainsi solidifiée parce que les côtés du bain de métal ont une surface considérable et sont en contact avec des dispositifs de retenue de superficie offrant des surfaces de refroidissement considérablement plus grandes que les bords du ruban en cours de fabrication, Naturellement, l'excès de métal ainsi solidifié sur les bords crée de grandes difficultés.
La présente invention surmonte ces difficultés grâce aux surfaces de refroidissement flexibles dont la forme permet de contenir le bain, assure l'espace nécessaire à .la goulotte et limite cependant l'épaisseur du métal sur les bords latéraux du bain à une valeur ne dépassant pas l'épaisseur du produit final à fabriquer,,
Constituant une autre caractéristique particulière de cette partie de l'invention, la flexibilité des surfaces de refroidissement leur permet d'être comprimées l'une contre l'autre ou contre les dispositifs latéraux de retenue dont l'épaisseur ne dépasse pas celle du produit final et dont le but est d'empêcher la fuite du métal en fusion et l'entrée des fluides de refroidissement.
En outreces dispositifs latéraux de retenue vont en se rapprochant dans la direction voulue pour permettre le libre mouvement du ruban métallique par rapport à la machineo
Une autre caractéristique de l'invention réside dans les dispo- sitifs uniques et nouveaux utilisés pour le refroidissement des bandes et leur maintien en forme dans la zone de refroidissement. Un grand volume d'eau doit être introduit contre les bandes en tous points opposés aux par- ties de celles-ci en contact avec le métal chaude L'appareil de l'inven- tion est pourvu d'un dispositif magnétique tendant à maintenir les bandes contre une ou plusieurs surfaces particulières de support., réglant ainsi les espaces dans lesquels l'eau peut circuler tout en maintenant l'écar- tement voulu entre les bandes et entre celles-ci et leur surface de support.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'appareil en question comporte un dispositif de séchage qui quitte automatiquement. la po- sition de séchage lorsque le mouvement des bandes s'arrête et qui est ramené à la position de séchage lorsque les bandes se déplacent pour former le ru- ban métallique.
L'invention comporte également un dispositif d'inclinaison des cylindres-guides des bandes,quand cela est nécessaire,\! pour permettre le ré- glage de la position latérale de ces dernières, ceci s'accomplissant automa- tiquement comme on le verra plus loin.
L'invention utilise des bandes métalliques qui sont plus larges que les cylindres sur lesquels elles se déplacent, ce qui permet de donner à celles-ci une plus grande courbure sans dépasser leurs limites d'élasti- cité, notamment sur leurs bords. Le même résultat peut être obtenu en ré- duisant le diamètre des cylindres vers les bords pour laisser les bords des bandes se tendre plus facilement sans dépasser leurs limites d'élasticité.
L'invention concerne un certain nombre de formes caractéristi- ques différentes de dispositifs latéraux de retenue qui seront décrites en détail dans le mémoire descriptif.
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, les cylindres de mise en forme des bandes sont remplacés par une pièce moulée fixe qui sera décrite plus loin.
Ci-dessous sera également donnée une description schématique d'une forme de réalisation de l'invention permettant l'obtention d'un lingot en bloc massif au moyen d'une coulée continue de métal en fusions
Les caractéristiques les plus importantes de l'invention ont été ci-dessus énumérées afin de permettre de mieux comprendre la description détaillée qui va suivre.D'autres caractéristiques supplémentaires ressorti- ront mieux de cette description. Les spécialistes se rendront compte que la
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conception sur laquelle est basé l'exposé ci-dessous peut facilement servir de base à la mise au point d'autres constructions permettant de réaliser divers buts de l'invention.
Si l'on considère maintenant les dessins
La figure 1 est une coupe verticale d'une machine réalisée se- lon l'invention.
La figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1.
La figure 2a est une coupe d'une des surfaces de support,, d'une autre forme., contre lesquelles les bandes sont appuyées.
La figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1.
Les figures 4 et 5 sont des coupes suivant les lignes 4-4 et 5-5, respectivement, de la figure 1.
La figure 6 est une vue en perspective montrant le fonctionnement d'un dispositif d'inclinaison du cylindre., déterminant la position latérale de l'une des bandes.
Les figures 7 et 8 représentent d'autres formes de réalisation du chemisage pour circulation d'eau de la figure 5.
La figure 9 représente une autre forme de réalisation dans laquel- le des rubans de métal sont utilisés comme dispositifs latéraux de retenue.
La figure 10 représente l'utilisation d'une pièce moulée au lieu des cylindres pour la mise en forme des bandes.
La figure 11 représente une autre forme de réalisation d'un dis- positif latéral de retenue.
La figure 12 représente schématiquement le mécanisme utilisé pour la formation de lingots.
Sur ces dessins la référence numérique 10 désigne un bâti supé- rieur constituant une partie de l'invention, et 11 désigne le bâti inférieur supporté par les pieds 12 et 13. Les bâtis 10 et 11 sont réunis à une extré- mité par une colonne appropriée 14, ainsi qu'en des points intermédiaires par les colonnes 15 et 16. Il convient de faire remarquer ici que la manière dent sont fabriqués les dispositifs de l'invention importe peu, car elle est indé- pendante de l'invention.
La bande de refroidissement supérieure de l'invention porte la ré- férence numérique 17,et la bande inférieure est indiquée en 18. A la partie extrême gauche de la machine de la figure 1, la bande 17 passe sur un cylindre 19 tournant sur un arbre 19a monté sur des bras de portée 20 fixés de manière appropriée pour intégralité de mouvement avec une tige de piston 21 se dépla- çant dans le cylindre à pression hydraulique 22. Ce cylindre 22 est fixé à une entretoise de support 23 montée entre les éléments supérieur et infé- rieur du bâti 10 de manière à faire intégralement partie de ceux-ci.
Un dis- positif approprié applique la pression hydraulique au piston 24 monté à l'ex- trémité de la tige 21 pour pousser vers la gauche de la. figure 1 la tige de piston 21, l'arbre 19a et le cylindre 19 afin de tendre la bande 17, dans le but exposé ci-dessous. A son extrémité de droite, d'après la figure 1, la bande 17 passe sur un cylindre moteur 25 tournant sur un arbre 26 maintenu par des supports fixes opposés 27. La bande 17 passe également sur un cylin- dre de mise en forme 28 monté sur un arbre 29 maintenu dans des portées du bâti 10.
La figure 4 représente clairement la forme du cylindre 28 et montre également bien la position de la bande par rapport à ce cylindre.
La tension considérable appliquée, par le cylindre à pression hydraulique 22, à la bande 17 oblige celle-ci à prendre la forme du cylindre 28. En ré- alité, la forme désirée de la bande 17 est plutôt obtenue par le contact de cette dernière avec les bords du cylindre qu'avec le corps de celui-ci., de sorte qu'on pourrait facilement remplacer ce cylindre par une paire de surfa- ces espacées.
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Entre le cylindre de mise en forme 28 et le cylindre d'entrai- nement 25. la bande supérieure 17 passe sur des cylindres déterminant, le cali- bre, 30 et 31. Ces cylindres sont tous deux capables dun mouvement de ré- glage suivant l'axe des arbres 32 dont le déplacement est obtenu au moyen d'un système d'engrenages appropriés 33, actionné par un arbre 34 que l'on. fait tourner à. l'aide d'un volant à main 35., Les deux cylindres 30 et 31 se dé- placent de préférence ensemble;, ainsi qu'il ressort nettement des dessins.
On se rendra compte par la suite que la bande 17 est également mobile par ' rapport à d'autres dispositifs assurant son refroidissement et son guidage
La bande inférieure 18 est réglée à son extrémité gauche par un cylindre 36 fonctionnant exactement comme le cylindre 19 et également commandé par un dispositif hydraulique 37. Cette bande 18 passe aussi sur un cylindre de mise en forme 38 dont le fonctionnement est exactement semblable à, celui du cylindre 28. Elle passe en outre sur des cylindres 39 de détermination du calibre qui n'ont pas besoin d'être réglables comme les cylindres 30 et 31, mais qui peuvent l'être si on le désire.
Elle passe également sur un cylindre d'entraînement 40 tournant sur un axe fixe 41 pratiquement de même que le cylindre 25 tourne sur 1.'axe de l'arbre 26.
Si l'on considère maintenant la figure 4 la bande inférieure 18 est représentée avec un cintrage concave qui lui est communiqué par son contact avec le cylindre de mise en forme 38, le fonctionnement de ce dernier étant identique à celui du cylindre 28 en ce qui concerne la bande 17. On remarquera que cette forme concave du cylindre 38 et de la bande 18 permet la création d'un bain de métal en fusion, indiqué par la lettre B sur la figure 1. Naturellement, une partie considérable du bain de métal se trou- vera en contact seulement avec la banda inférieure 18, tandis qu'à l'extré- mité droite de ce bain, sa partie supérieure se trouvera en contact avec la bande supérieure 17.
Surplombant le bain., se trouve l'extrémité 42 d'une large goulotte S garnie de matière réfractaire 43 et déversant dans le bain B une quantité assez considérable de métal. Il convient particuliè- rement de remarquer sur la figure 1, que le métal jaillissant de la goulotte S tombe dans le bain B plutôt que sur la surface de la bande inférieure 18.
Ce fait constitue une importance caractéristique de l'invention, car ainsi qu'on l'a fait ressortir précédemment, il est grandement préférable que le métal en fusion s'écoule dans le bain plutôt que d'entrer d'abord en contact avec l'une des bandes de refroidissement., Grâce à 1$ écartement particulier des bandes pour former le bain de métal dans ce que l'on appellera la pre- mière zone du trajet des bandes, il est possible d'introduire en. place la goulotte 8 et de donner à celle-ci la dimension nécessaire au fonctionnement efficace de l'invention.
Les bandes 17 et 18, se déplaçant dans le sens des flèches D de la figure 1, entraînent avec elles du métal du bain B de la première zone vers une seconde zone située au delà. des cylindres 30 et 39 déterminait le calibre. Naturellement le métal se trouvant directement en contact avec les bandes est refroidi et solidifiée il se déplace avec les bandes vers les cylindres 30 et 39 et passe entre ceux-ci pour entrer dans la seconde zone de parcours des bandes,, Le métal se trouvant un peu éloigné des bandes et à l'intérieur du métal solidifié par ces dernières,;
, restera en fusion pendant son passage à travers les cylindres de calibrage et ceux-ci détexmi- neront l'épaisseur du ruban métallique fabriqué par le laminoir en retenant à l'arrière l'excédent de métal en fusion. Naturellement., le métal en fusion restant se déplaçant avec le métal déjà solidifié par les bandes 17,18 sera complètement solidifié dans la seconde zone, ainsi qu'il sera exposé ci- dessous pour donner un ruban de 1'épaisseur- particulièrement désirée..
Si l'on considère maintenant la figure 5, on remarquera que la bande supérieure 17 est maintenue espacée de Isolément superficiel supé- rieur 44 d'une chambre de refroidissement 45. Cette chambre est celle uti- lisée pour la bande supérieure dans, la première zone de son parcours, et sur- plombe la bande dans la partie de la machine contenant le bain de métal.
De 1' eau est introduite dans la chambre 45 et refroidit la bande 17, Fixé à chaque bord latéral de l'élément superficiel 44 se trouve un élément d'ob-
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turation flexible et tendu, 46, appuyant en 47 la bande 17 et empêchant l'eau circulant dans la chambre 45 de sortir de l'appareil.
Pour le cas où des fuites d'eau se produiraient aux obturateurs en 47, on donne à la bande 17 une largeur supérieure à celle de la bande inférieure 18 afin que l'eau des fuites puisse tomber au delà de cette dernière et n'ait pas ten- dance à rentrer dans 1,'appareil. La bande inférieure 18 est refroidie de la même manière par l'eau circulant dans une chambre 48 dont l'élément super- ficiel inférieur porte la référence numérique 49. Les éléments d'obturation 50 fonctionnent comme les obturateurs 46 que l'on vient de décrire.
Ainsi que le montre la figure 1, à l'une des extrémités de l'é- lément extérieur 44 est fixée à une extrémité d'un blindage ou capot 54, dont l'autre extrémité est fixée à une plaque 56 formant la surface supé- rieure d'une chambre de refroidissement de la seconde zone. Ce blindage a pour but de recouvrir le cylindre 30 et de permettre l'admission de leau de refroidissement autour de ce dernier. Un blindage similaire est éga- lement monté autour du cylindre de calibrage 39.
Les dispositifs latéraux de retenue du métal sont plus particu- lièrement représentés sur les figures 2 3 et 5,et ont de préférence la for- me tubulaire indiquée en 51. De chaque côté d'une partie du bain de métal, les bords de la bande supérieure 17 peuvent être appuyés sur la surface supé- rieure du tube carré 51 par les éléments d'obturation 46, si nécessaire, pour contenir le métal. Pour la même raison, les bords de la bandé inférieure 18 peuvent; si nécessaire, être appliqués sur les surfaces inférieures du tu- be 51. L'eau peut être introduite dans les tubes 51, pour les refroidir, en 52 sur la figure 3 et en sortir en 53.
On remarquera également que les tubes se rapprochent davantage l'un de l'autre dans la zone renfermant le bain qu' à la partie extrême de droite de l'appareil. Ceci contribue au détachement du métal et facilite son déplacement. En augmentant ainsi de façon continue l'écartement des dispositifs latéraux de retenue au fur et à mesure du dépla- cement du métal, ces dispositifs offrent de moins en moins de résistance à l'avancement du ruban tout en remplissant néanmoins leur rôleo Il convien- dra de remarquer sur la figure 3 que la bande inférieure 18 parait plus étroite dans la zone du bain de métal qu'à son extrémité de droite où elle passe sur le cylindre d'entrainement 40. En réalité, la.
bande n'est pas plus étroite, mais elle semble telle du fait du cintrage qui lui est donné pour former le bain de métal, ainsi que précédemment décrit.
Il importe de faire remarquer ici que les bords des bandes por- tant contre le tube 51 ont pratiquement le même écartement en tous points auxquels les bandes ont pour fonction de solidifier et de former le ruban mé- tallique. De sorte que le bord formé en regard du bain de métal B n'est pas plus épais que le bord du ruban terminé. Il n'existe donc pas d'excédent de métal solidifié sur les bords du laminoir,et la nécessité de travailler cet excédent ne se pose plus, ainsi qu'il a déjà été exposé précédemment.
En quittant les premiers cylindres de calibrage 30, 39, les ban- des mobiles sont refroidies. par des dispositifs de refroidissement supérieur et inférieur dont le fonctionnement est identique. Si l'on considère mainte- nant la figure 2, le dispositif de refroidissement supérieur se compose d'une plaque 56 qui peut être de quelque matière appropriée s'aimantant facilement, et à une extrémité de laquelle est fixé le blindage 54. La plaque 56 forme de préférence le noyau doux d'un électro-aimant similaire à celui utilisé dans les mandrins magnétiques de certaines machines à rectifier.
Cette plaque 56 a naturellement pour fonction, lorsqu'elle est rendue magnétique par le passage correct du courant, d'attirer à elle la bande supérieure 17 Pour empêcher ce mouvement de la bande 17 vers la plaque 56, on utilise des pièces d'épaisseur de cuivre ou de lait on 58, ces dernières permettant la formation de chambres entre la bande 17 et la plaque 56. L'eau est introdui- te dans ces chambres pour refroidir la bande 17. Même si l'eau est introduite sous une pression considérable, suffisante normalement pour déformer la ban- de 17, elle ne provoquera pas cette déformation car l'influence de la plaque magnétique 56 maintient la bande 17 fortement contre les pièces d'épaisseur rigides 58.
Cette disposition permet de refroidir la bande tout en la gui- dant et en empêchant sa déformation, et maintient un calibrage précis du ru-
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ben. La figure 2a représente une forme. préférée de pièce d'espacement con- stit,uée par un bouton 58a. permettant l'application de l'eau contre une plus grande surface de la bande de refroidissement 17.
Lorsque l'angle
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dinclinais on du laminoir et la densité du métal en fusion assure une colon- ne de pression suffisante pour écarter les bandes et les pousser en contact avec les boutons déterminant le calibre;? il. n'est besoin d'aucun dispositif
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magnétique pour obtenir la préoision nécessaire de calibroo De plus,, ces boutons peuvent être remplacés par des dispositifs rotatifs., par de minces disques par exemple, pour réduire la résistance par frottement sur ces bandes.
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La plaque 56 porte sur ses cotés des éléments d' obt,uration 59 dont le fonctionnement est identique à celui des obturateurs 46 déjà décrits particulièrement destinés à maintenir la bande 17 contre le tube 51 pré- cédemment décrite et servant de dispositif latéral de retenue du métal se
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déplaçant dans la seconde zone de l'appareil de finvention. Ce métal est désigné par la lettre M et est représenté sur la figure 1 à sa sortie du second jeu de cylindres déterminant le calibre 31, et 39. Le refroidisse- ment et le réglage de la bande inférieure 18.,sur la figure 2.,sont identi- ques à ceux de la bande supérieure 17.
On remarquera toutefois que cette dernière est plus large que la bande inférieure 18 afin que l'eau suscepti- ble de s'échapper des chambres de refroidissement supérieures soit rejetée
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hors de contact avec le métal en cours de refroidissement et de moulage entre les deux bandes. Les deux bandes sont plus larges que les cylindres sur lesquels elles sont guidées pour permettre leur mise en forme sans détirage
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de leurs bords au delà de leurs limites d'élasticité" Le séchage de la bande supérieure 17 s effectue au moyen d'une conduite de gaz 60 pourvue d'une série de becs 61 et normalement maintenue par un ressort 62 à la position représentée sur la figure 1.
La mise en marche des cylindres d'entraînement 25, 40, d'où ré-
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sulte le fonctionnement de !-'appareil., provoque l?excitation d'un électro- aimant 63y lequel,, au moyen d'un levier 64, fait tourner la conduite 60 à l'encontre du ressort 62.A ce moment, les flammes sortant des becs 61 se trouvent dirigées contre la bande supérieure 17 qu'elles maintiendront sèche et chaude. Mais l'arrêt de la rotation des cylindres d'entraînement
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25 40 fera cesser l'excitation de 1,9électro=aieant 63 et le ressort 62 fera tourner la conduite 60 pour relever les flammes des becs 61 hors de contact avec la bande 17. Un dispositif exactement identique est utilisé pour la bande inférieure 18 et est également représenté à la figure 1.
Ces flammes
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peuvent être produites par du gaz b:r1ilant avec une insuffisance d'air et p1"O= voquant un dépôt de noir de fumée sur la surface de la bande venant en con-
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tact avec le métal en fusion. Ce dépôt réduira le taux de tra#mission ca- lorifique et donnera également une meilleure surface au ruban fabriqué.
On se rappellera que le cylindre 19, que l'on peut voir sur les
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figures 111 3 et 6. tourne sur l'axe d'un arbre 19a maintenu par des bra espacés 20 montés à leur tour sur la tige de piston 21 d'un cylindre à pression hydraulique 22. En faisant tourner le corps du cylindre 19 avec
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son arbre 19â et les bras 20, sur liasse du piston 21, on dirige la bande 17y dans un sens ou dans l'autre, transversalement à la direction de son par- cours , Ainsila figure 6 étant prise Gomme exemple, si 11) on fait tourner les bras 20 dans un sens par rapport à l'axe de la tige 21, on déplace la bande dans une direction latérale.,
D'autre part la rotation du corps du cylindre 19 et de son arbre 19a en sens contraire tend à déplacer la ban- de latéralement en direction opposée,
Le réglage précis de la position latérale de la bande 17 est ob-
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tenu au moyen du mécanisme représenté schélllatiqu.e:ment sur la figure 60 De 1'un des bras 20 part un support 65 articulé par une rotule 66 à une tige
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de piston 67 fixée au piston 69 logé dans un cylindre 680 Un resso1"t 70 tend à maintenir le piston au fond du cylindre 68 et par suite le cylindre
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19 dans une certaine position relativement au reste de 1appareil.
Le fluide hydraulique peut être introduit dans le cylindre 68 au moyen dune conduite 71 de manière à faire mouvoir le piston 69 et sa tige 6'7 à l'encontre
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de la pression du ressort 70, pour faire tourner le corps du cylindre 19 sur l'axe de la tige de piston 21. L'introduction du fluide sous pression dans le cylindre 68 est commandée par un clapet 72 actionné par une bobine électromagnétique 73 commandée par un interrupteur situé en 74. Grâce à ce dispositif, chaque fois que la bande 17 ferme l'interrupteur en 74, l'élec- tricité passant dans la bobine 73 relève le clapet 72. Le fluide sous pres- sion d'une source appropriée arrive alors par une conduite 75 dans la cham- bre 76, passe dans la chambre 77 et par la conduite 71 entre dans le cylindre 66.
Lorsque le circuit se coupe en 74, le clapet 72 retombe et le fluide sous pression n'arrive plus au cylindre 68. Cette disposition permet l'in- clinaison du cylindre 19 en réponse à la position latérale de la bande 17, ainsi que peuvent s'en rendre compte les spécialistes. Elle permet de maintenir les bandes à leur position correcte indépendamment de certaines variations inévitables de température pouvant provoquer le déplacement des bandes vers l'une ou l'autre des extrémités des cylindres.
La figure 7 représente une autre forme de réalisation de l'in- vention n'utilisant pas de dispositifs latéraux de retenue proprement dits.
Les bords des bandes 17, 18 sont ramenés l'un contre l'autre par les éléments d'obturation 46, 50 pour contenir le métal se déplaçant entre les bandes.
Cette disposition donne entière satisfaction pour la fabrication du ruban mince.
La figure 8 représente une autre forme de réalisation selon laquelle des rubans mobiles 79, placés comme le montre la figure, évitent le frottement entre la bande de refroidissement 17 et l'élément d'obtura- tion supérieur 46. Ces rubans se déplacent par rapport à la bande 17 de manière à supporter toute l'usure provoquée par la pression des éléments d'obturation 46. Des rubans mobiles semblables 80, protègent la bande de refroidissement inférieure 18.
La figure 9 représente une forme de réalisation de l'invention supprimant les dispositifs fixes de retenue, à refroidissement,évitant ainsi l'usure inévitable entre ces dispositifs et les bandes de refroidis- sement 17 et 18. La retenue latérale est obtenue par une série de rubans étroits 81 roulant sur des galets appropriés 82, 83 et 84. Ces rubans se déplacent entre les bandes 17 et 18, sur les bords de celles-ci,. pour em- pêcher le métal de s'échapper.
En réalité, le métal en fusion ne peut s'é- chapper par les petits interstices que peuvent présenter ces rubans et la largeur de ceux-ci est telle que le contact avec le métal en fusion n'est pas suffisant pour exiger un dispositif de refroidissement distinct, Dans la pratique, pour la fabrication de métal très mince., un seul ruban sans fin suffit,mais lorsque le métal doit avoir une plus grande épaisseur, il peut être nécessaire d'utiliser un certain nombre de ces rubans métalliques 81.
La figure 11 représente schématiquement une autre forme de dis- positif latéral de retenue utilisant une chaîne de Galle 85 tournant sur une paire de pignon de Galle 86, ces pignons 86 étant entraînés à une vitesse donnée par rapport au ruban métallique fabriqué par l'appareil, et de pré- férence de manière à n'avoir aucun mouvement relatif entre la chaîne et le métal dans la zone où la chaîne se déplace parallèlement au métal. Aux maillons de la chaîne sont fixés des blocs de cuivre 87 placés bout à bout, comme représenté en 88 à la figure 11. Ces blocs de cuivre 87 se dé- plaçant entre les bandes supérieure et inférieure 17 et 18 forment des dis- positifs latéraux de retenue très efficaces.
La figure 12 est une coupe d'un appareil pour la coulée de bil- lettes continues de section carrée. Cet appareil comprend quatre bandes mobiles 91 dont les surfaces extérieures sont refroidies par le courant d'eau représenté en W. Des éléments d'obturation en forme de cupule., 92, ferment les bords mobiles des bandes 91 et maintiennent dans l'espace formé par les bandes le métal versé dans la chambre 93 formée par les bandes.
Les spécialistes se rendront facilement compte., notamment en ce qui concerne l'appareil de la. figure 1., que l'invention offre un lami-
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noir à grande très efficace et très peu coûteux. Des surfaces de refroidissement très facilement remplaçables, moulent le ruban métalli- que sans aucune pressions et de ce fait évite de la manière la plus effi- cace la séparation des divers éléments des alliages.
D'autre part, la puissance exigée par l'appareil de l'invention est très faible, car dans l'ensemble, les bandes servent simplement de trams- porteur au métal, ce dernier se déplaçant facilement du bain à la zone de refroidissement et de moulage. De plus, le produit sortant de l'appareil peut avoir n'importe quelle largeur vculue ainsi que divers calibres per- mettant une diversité considérable d'opérations ultérieures. En outre, les surfaces de refroidissement de l'invention permettent la formata d'un bain de métal tout en maintenant l'épaisseur du métal sur les bords du bain$ pratiquement identique à celle du ruban métallique sortant de l'appa- reil.
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APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OF PROFILES, -NAMELY-METAL STRIPS.
The present invention relates to the manufacture, directly from molten metal)) of various profiles ;, and more particularly of metal tape. For many years, the industry has been looking for a way to manufacture profiles and more especially metal tape, directly from molten metal; the inventor personally contributed to this research and had a number of processes protected by patents. But the present invention differs considerably from prior methods and apparatus.
It differs from it by the use of cooling surfaces whose relative shape in a particular zone, allows them to contain a bath of molten metal and moving beyond this bath., In particular mutual relation., In order to cause a certain quantity of metal from the bath of this first zone in a second zone. According to a particular characteristic of the invention, the metal bath takes the form of a cooling surface which is preferably a strip, and although this strip is preferably continuous, it may not have. no certain length.
In its preferred embodiment, the invention uses spaced cooling surfaces formed of upper and lower flexible bands, containing in an area of their path the metal bath and moving preferably parallel and closer to one of the same. 'another in a second area. As they move towards this second zone of their course, the bands entrain metal which is cooled and solidified by their contact, as well as a certain quantity of molten metal, moving between the cooled and solidified parts, and depending the spacing of the bands. The second zone is provided with means ensuring the complete solidification of all the metal and giving it the particularly desired profile, that is to say, in the case of the preferred embodiment of the invention, the form of a ribbon.
The realization of the present invention comprises a number of important characteristic points of construction which form part of the invention already described in general and which in themselves have a great importance.
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Importance Thus .. the mobile bands are maintained in a particular shape by their tension relative to the device giving them the desired shape, device consisting of cylinders for example. It is in any case that the metal bath is formed, as we will see later.
In order to allow a more complete understanding of the invention, it is important to point out that a chute capable of continuously spouting appreciable quantities of molten metal such as steel, should be lined with refractory material and be several centimeters long. The largest tonnages of commercially used metal tape having a thickness of 8 mm or less, it is not possible to use a chute to bring the metal between cooling surfaces having a gap even only approaching the thickness of the desired product. This is also true, to a lesser degree but nevertheless real, with regard to the manufacture of brass, copper and aluminum.
It is also essential, in order to obtain a quality product, that the metal casting coming out of the chute enters a metal bath rather than directly striking a cooled surface. Without a metal bath, the surface of the product obtained is damaged by the irregular solidification and spattering of the metal, as specialists know. On the other hand, a high-speed jet directly hitting a cooling surface will eat away and burn this surface and can even weld to it, while a metal bath will accept and dampen the metal flow and make it easier to obtain product with a smooth and even surface while avoiding deterioration of the cooling surfaces.
According to the invention, the cooling surfaces formed by the bands preferably used have the spacing and the shape desired to provide space for a metal bath and the necessary chute. In addition, as will be shown further below, the thickness of the metal bath on its lateral edges is never greater than that of the edges of the metal tape exiting the apparatus of the invention.
The apparatus previously developed by the inventor made it possible to manufacture large quantities of metal tape, but obtaining alloy tape had serious drawbacks. These difficulties arose because the considerable pressures required by prior art machines and processes to make solid sliver caused excessive separation of the constituent elements of the alloy. Thus, it is well known that the constituent elements of alloys solidify at different temperatures.
If no pressure is exerted on an alloy at the solidification temperature of the high melting point elements, the low melting point elements will maintain the alloy in a "hot breakable" state, and the sliver will fall apart. leaving the device. On the other hand, if the pressure is exerted at the desired point, it will drive out the non-solidified elements which will solidify in pockets and give a non-homogeneous product.
The present invention overcomes these drawbacks by providing a strictly cast tape without external pressure. It comprises, a first zone in which the cooling surfaces, or bands, move, are shaped and guided so as to form between them a space for a chute and an appreciable bath of metal, and wherein also the top and bottom surfaces of the final metal tape are solidified. There is also a second zone in which the cooling surfaces or bands are brought to the mutual spacing required by the final product, before the metal of the central section of the ribbon is solidified.
This second zone extends over a determined distance allowing the final solidification of all the metal, including both the high and low melting point elements present in the central part of the strip and before the latter exits the strip. apparatus. All this is accomplished without pressure, which eliminates any separation and therefore results in a massive ribbon.
To contain the metal, the molten metal bath must be hermetically sealed at its edges. Many efforts have been made to con-
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holding by lateral retaining devices the edges of a metal bath while not cooling on these edges a thickness of metal greater than that of the desired end product. But, as far as I know, none of these efforts have been successful.
In the prior art rolling mills, a thicker metal thickness than desired is thus solidified because the sides of the metal bath have a considerable area and are in contact with area retainers providing cooling surfaces. considerably larger than the edges of the tape being manufactured. Naturally, the excess metal thus solidified at the edges creates great difficulties.
The present invention overcomes these difficulties by virtue of flexible cooling surfaces, the shape of which allows the bath to be contained, provides the necessary space for the chute and yet limits the thickness of the metal on the side edges of the bath to a value not exceeding the thickness of the final product to be manufactured,
Constituting another particular characteristic of this part of the invention, the flexibility of the cooling surfaces allows them to be compressed against each other or against the side retainers whose thickness does not exceed that of the final product. and whose purpose is to prevent the leakage of molten metal and the entry of cooling fluids.
In addition, the lateral retaining devices move towards each other in the desired direction to allow free movement of the metal tape with respect to the machine.
Another feature of the invention resides in the unique and novel devices used for cooling the webs and keeping them in shape in the cooling zone. A large volume of water must be introduced against the strips at all points opposite to the parts of them in contact with the hot metal. The apparatus of the invention is provided with a magnetic device tending to maintain the strips against one or more particular support surfaces, thereby controlling the spaces in which water can circulate while maintaining the desired spacing between the strips and between them and their support surface.
According to another characteristic of the invention, the apparatus in question comprises a drying device which leaves automatically. the drying position when the movement of the bands stops and which is returned to the drying position when the bands move to form the metal band.
The invention also includes a device for tilting the guide rollers of the bands, when necessary, \! to allow the adjustment of the lateral position of the latter, this being accomplished automatically as will be seen below.
The invention uses metal bands which are wider than the rolls on which they move, which makes it possible to give them a greater curvature without exceeding their elasticity limits, especially at their edges. The same result can be obtained by reducing the diameter of the rolls towards the edges to let the edges of the bands stretch more easily without exceeding their elastic limits.
The invention relates to a number of different characteristic forms of side retainers which will be described in detail in the specification.
According to another embodiment of the invention, the rolls for shaping the strips are replaced by a fixed molded part which will be described later.
Below will also be given a schematic description of an embodiment of the invention making it possible to obtain a solid block ingot by means of a continuous casting of molten metal.
The most important features of the invention have been listed above in order to better understand the detailed description which follows. Other additional features will become more apparent from this description. Specialists will realize that the
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The design on which the discussion below is based can easily serve as a basis for the development of other constructions to achieve various objects of the invention.
If we now consider the drawings
FIG. 1 is a vertical section of a machine produced according to the invention.
Figure 2 is a section taken on line 2-2 of Figure 1.
Figure 2a is a sectional view of one of the support surfaces, of another shape, against which the bands are pressed.
Figure 3 is a section taken on line 3-3 of Figure 1.
Figures 4 and 5 are sections taken along lines 4-4 and 5-5, respectively, of Figure 1.
Fig. 6 is a perspective view showing the operation of a device for tilting the cylinder, determining the lateral position of one of the bands.
Figures 7 and 8 show other embodiments of the water circulation liner of Figure 5.
Figure 9 shows another embodiment in which metal ribbons are used as side retainers.
Figure 10 shows the use of a molded part instead of the rolls for forming the webs.
Figure 11 shows another embodiment of a lateral retainer.
Figure 12 schematically shows the mechanism used for the formation of ingots.
In these drawings, reference numeral 10 denotes an upper frame constituting a part of the invention, and 11 denotes the lower frame supported by the legs 12 and 13. The frames 10 and 11 are joined at one end by a column. 14, as well as at points intermediate by columns 15 and 16. It should be pointed out here that the manner in which the devices of the invention are made is immaterial, as it is independent of the invention.
The upper cooling belt of the invention bears the reference numeral 17, and the lower belt is indicated at 18. At the extreme left of the machine of FIG. 1, the belt 17 passes over a cylinder 19 rotating on a roller. shaft 19a mounted on reach arms 20 suitably attached for full motion with a piston rod 21 moving through hydraulic pressure cylinder 22. This cylinder 22 is attached to a support spacer 23 mounted between the members upper and lower frame 10 so as to form an integral part thereof.
A suitable device applies hydraulic pressure to piston 24 mounted at the end of rod 21 to push to the left of the. Figure 1 the piston rod 21, the shaft 19a and the cylinder 19 in order to tension the band 17, for the purpose set out below. At its right end, according to figure 1, the strip 17 passes over a driving cylinder 25 rotating on a shaft 26 held by opposed fixed supports 27. The strip 17 also passes over a shaping cylinder 28 mounted on a shaft 29 maintained in the spans of the frame 10.
FIG. 4 clearly shows the shape of cylinder 28 and also clearly shows the position of the strip with respect to this cylinder.
The considerable tension applied, by the hydraulic pressure cylinder 22, to the strip 17 forces the latter to take the shape of the cylinder 28. In fact, the desired shape of the strip 17 is rather obtained by the contact of the latter. with the edges of the cylinder than with the body thereof, so that this cylinder could easily be replaced by a pair of spaced surfaces.
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Between the shaping roll 28 and the driving roll 25. the upper band 17 passes over caliber determining rolls 30 and 31. These rolls are both capable of the following setting movement. the axis of the shafts 32, the displacement of which is obtained by means of a system of appropriate gears 33, actuated by a shaft 34 that one. turns to. with the aid of a handwheel 35. The two cylinders 30 and 31 preferably move together, as is clearly apparent from the drawings.
It will be appreciated later that the strip 17 is also movable relative to other devices ensuring its cooling and its guidance.
The lower band 18 is adjusted at its left end by a cylinder 36 functioning exactly like the cylinder 19 and also controlled by a hydraulic device 37. This band 18 also passes over a shaping cylinder 38 whose operation is exactly similar to, that of cylinder 28. It also passes over cylinders 39 for determining the caliber which do not need to be adjustable like cylinders 30 and 31, but which can be if desired.
It also passes over a drive cylinder 40 rotating on a fixed axis 41 in much the same way as cylinder 25 rotates on the axis of shaft 26.
Turning now to Figure 4, the lower strip 18 is shown with a concave bend communicated to it by its contact with the shaping cylinder 38, the operation of the latter being identical to that of cylinder 28 in that relates to the strip 17. It will be noted that this concave shape of the cylinder 38 and of the strip 18 allows the creation of a bath of molten metal, indicated by the letter B in FIG. 1. Naturally, a considerable part of the metal bath will be in contact only with the lower band 18, while at the right end of this bath, its upper part will be in contact with the upper band 17.
Overhanging the bath., Is the end 42 of a large chute S lined with refractory material 43 and pouring into the bath B a fairly considerable amount of metal. It should be particularly noted in Figure 1 that the metal spouting from the chute S falls into the bath B rather than onto the surface of the lower strip 18.
This fact constitutes a characteristic importance of the invention, because as has been pointed out above, it is greatly preferable that the molten metal flow into the bath rather than first coming into contact with the one of the cooling bands. Thanks to the particular spacing of the bands to form the metal bath in what will be called the first zone of the path of the bands, it is possible to introduce. place the chute 8 and give it the dimension necessary for the efficient operation of the invention.
The bands 17 and 18, moving in the direction of the arrows D in FIG. 1, carry with them metal from the bath B from the first zone to a second zone situated beyond. of cylinders 30 and 39 determined the caliber. Naturally the metal being directly in contact with the bands is cooled and solidified it moves with the bands towards the cylinders 30 and 39 and passes between these to enter the second zone of travel of the bands, The metal being a not far from the bands and inside the metal solidified by the latter;
, will remain molten during its passage through the calibrating rolls and these will determine the thickness of the metal strip produced by the rolling mill, retaining the excess molten metal at the rear. Of course, the remaining molten metal moving with the metal already solidified by the strips 17,18 will be completely solidified in the second zone, as will be discussed below to give a strip of the particularly desired thickness. .
Turning now to Figure 5, it will be appreciated that the top band 17 is kept spaced from the top surface insulation 44 of a cooling chamber 45. This chamber is that used for the top band in the first one. zone of its path, and overhangs the strip in the part of the machine containing the metal bath.
Water is introduced into chamber 45 and cools web 17. Attached to each side edge of surface member 44 is an obstruction member.
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flexible and taut turation, 46, pressing at 47 the strip 17 and preventing the water circulating in the chamber 45 from leaving the apparatus.
In the event that water leaks occur at the shutters at 47, the band 17 is given a width greater than that of the lower band 18 so that the water from the leaks can fall beyond the latter and not have no tendency to fit into 1, 'device. The lower band 18 is cooled in the same way by the water circulating in a chamber 48, the lower surface element of which bears the reference numeral 49. The sealing elements 50 function like the shutters 46 which have just been described. to describe.
As shown in Figure 1, at one end of the outer element 44 is fixed to one end of a shield or cover 54, the other end of which is fixed to a plate 56 forming the upper surface. - upper part of a cooling chamber of the second zone. The purpose of this shielding is to cover the cylinder 30 and to allow the admission of cooling water around the latter. A similar shield is also mounted around the calibration cylinder 39.
The lateral metal retainers are more particularly shown in Figures 23 and 5, and preferably have the tubular shape indicated at 51. On either side of a portion of the metal bath, the edges of the top band 17 can be pressed against the top surface of square tube 51 by closure members 46, if necessary, to contain the metal. For the same reason, the edges of the lower band 18 can; if necessary, be applied to the lower surfaces of the tube 51. Water can be introduced into the tubes 51, to cool them, at 52 in FIG. 3 and exit at 53.
It will also be noted that the tubes come closer to each other in the zone containing the bath than at the extreme right-hand part of the apparatus. This contributes to the detachment of the metal and facilitates its movement. By thus continuously increasing the spacing of the lateral retaining devices as the metal moves, these devices offer less and less resistance to the advancement of the tape while nevertheless fulfilling their role. Note in Figure 3 that the lower band 18 appears narrower in the area of the metal bath than at its right end where it passes over the drive cylinder 40. In reality, the.
band is not narrower, but it seems such due to the bending which is given to it to form the metal bath, as previously described.
It is important to note here that the edges of the strips bearing against the tube 51 have substantially the same spacing at all points at which the strips function to solidify and form the metal tape. So that the edge formed opposite the metal bath B is not thicker than the edge of the finished tape. There is therefore no excess of solidified metal on the edges of the rolling mill, and the need to work this excess no longer arises, as has already been explained above.
On leaving the first sizing rolls 30, 39, the moving bands are cooled. by upper and lower cooling devices whose operation is identical. Turning now to Figure 2, the upper cooling device consists of a plate 56 which may be of any suitable material which easily magnetizes, and at one end of which is attached the shield 54. The plate 56 preferably forms the soft core of an electromagnet similar to that used in the magnetic mandrels of some grinding machines.
This plate 56 naturally has the function, when it is made magnetic by the correct passage of the current, to attract the upper strip 17 to it. To prevent this movement of the strip 17 towards the plate 56, thick pieces are used. copper or milk 58, the latter allowing the formation of chambers between the strip 17 and the plate 56. Water is introduced into these chambers to cool the strip 17. Even if the water is introduced under pressure considerable, normally sufficient to deform the strip 17, it will not cause this deformation because the influence of the magnetic plate 56 holds the strip 17 strongly against the pieces of rigid thickness 58.
This arrangement allows the strip to be cooled while guiding it and preventing its deformation, and maintains an accurate calibration of the strip.
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well. Figure 2a shows a shape. preferred constant spacer, operated by a button 58a. allowing the application of water against a larger area of the cooling strip 17.
When the angle
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inclination of the rolling mill and the density of the molten metal ensures a pressure column sufficient to separate the strips and push them into contact with the buttons determining the gauge ;? he. no need for any device
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In addition, these knobs can be replaced by rotary devices, such as thin discs, to reduce the frictional resistance on these bands.
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The plate 56 carries on its sides obturating elements 59, the operation of which is identical to that of the shutters 46 already described, particularly intended to hold the strip 17 against the tube 51 previously described and serving as a lateral device for retaining the valve. metal is
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moving into the second zone of the invention apparatus. This metal is designated by the letter M and is shown in Figure 1 as it exits the second set of gauges 31, and 39. Cooling and adjustment of the lower band 18., in Figure 2. , are identical to those of the upper band 17.
Note, however, that the latter is wider than the lower band 18 so that the water liable to escape from the upper cooling chambers is rejected.
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out of contact with the metal being cooled and molded between the two bands. The two bands are wider than the cylinders on which they are guided to allow their shaping without stretching
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of their edges beyond their elastic limits "The drying of the upper band 17 is carried out by means of a gas pipe 60 provided with a series of nozzles 61 and normally held by a spring 62 in the position shown on figure 1.
The switching on of the drive rollers 25, 40, hence re-
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Following the operation of the apparatus, causes the excitation of an electromagnet 63y which, by means of a lever 64, turns the pipe 60 against the spring 62. flames coming out of the nozzles 61 are directed against the upper band 17 which they will keep dry and hot. But stopping the rotation of the drive roll
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25 40 will stop the excitation of 1,9electro = aieant 63 and the spring 62 will turn the pipe 60 to raise the flames of the nozzles 61 out of contact with the strip 17. An exactly identical device is used for the lower strip 18 and is also shown in Figure 1.
These flames
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can be produced by gas b: r1ilant with insufficient air and p1 "O = evoking a deposit of carbon black on the surface of the coming strip.
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tact with molten metal. This deposit will reduce the rate of heat transfer and also give a better surface to the tape produced.
Remember that cylinder 19, which can be seen on the
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Figures 111 3 and 6. rotates on the axis of a shaft 19a held by spaced brakes 20 mounted in turn on the piston rod 21 of a hydraulic pressure cylinder 22. By rotating the cylinder body 19 with
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its shaft 19a and the arms 20, on the bundle of the piston 21, the strip 17y is directed in one direction or the other, transversely to the direction of its travel, Ainsila FIG. 6 being taken as an example, if 11) on rotates the arms 20 in one direction relative to the axis of the rod 21, the strip is moved in a lateral direction.,
On the other hand, the rotation of the body of the cylinder 19 and of its shaft 19a in the opposite direction tends to move the strip laterally in the opposite direction,
The precise adjustment of the lateral position of the band 17 is ob-
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held by means of the mechanism shown schélllatiqu.e: ment in Figure 60 One of the arms 20 leaves a support 65 articulated by a ball 66 to a rod
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piston 67 fixed to piston 69 housed in a cylinder 680 A spring 1 "t 70 tends to keep the piston at the bottom of the cylinder 68 and consequently the cylinder
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19 in a certain position relative to the rest of the apparatus.
The hydraulic fluid can be introduced into the cylinder 68 by means of a pipe 71 so as to cause the piston 69 and its rod 6'7 to move against
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of the pressure of the spring 70, to rotate the body of the cylinder 19 on the axis of the piston rod 21. The introduction of the pressurized fluid into the cylinder 68 is controlled by a valve 72 actuated by an electromagnetic coil 73 controlled by a switch located at 74. Thanks to this device, each time the strip 17 closes the switch at 74, the electricity passing through the coil 73 raises the valve 72. The fluid under pressure from a source appropriate then enters through a line 75 into the chamber 76, passes into the chamber 77 and through the line 71 enters the cylinder 66.
When the circuit is cut off at 74, the valve 72 drops back and the pressurized fluid no longer reaches the cylinder 68. This arrangement allows the inclination of the cylinder 19 in response to the lateral position of the strip 17, as can be done. realizing it specialists. It makes it possible to maintain the bands in their correct position independently of certain inevitable temperature variations which may cause the bands to move towards one or the other of the ends of the cylinders.
FIG. 7 shows another embodiment of the invention which does not use proper side retainers.
The edges of the bands 17, 18 are brought together by the sealing elements 46, 50 to contain the metal moving between the bands.
This arrangement gives complete satisfaction for the manufacture of the thin tape.
Figure 8 shows another embodiment in which movable ribbons 79, placed as shown in the figure, avoid friction between the cooling band 17 and the upper closure member 46. These ribbons move relative to each other. to the band 17 so as to withstand all the wear caused by the pressure of the sealing elements 46. Similar movable bands 80 protect the lower cooling band 18.
FIG. 9 shows an embodiment of the invention eliminating the fixed, cooled retaining devices, thus avoiding the inevitable wear between these devices and the cooling bands 17 and 18. The lateral retention is obtained by a series. narrow ribbons 81 rolling on suitable rollers 82, 83 and 84. These ribbons move between the bands 17 and 18, on the edges thereof ,. to prevent the metal from escaping.
In reality, the molten metal cannot escape through the small interstices that these ribbons may present and the width of the latter is such that contact with the molten metal is not sufficient to require a separate cooling, In practice, for the manufacture of very thin metal. a single endless ribbon suffices, but when the metal is to be of greater thickness, it may be necessary to use a number of these metal bands 81.
Figure 11 shows schematically another form of lateral retainer using a Galle chain 85 rotating on a pair of Galle sprockets 86, these sprockets 86 being driven at a given speed relative to the metal tape made by the apparatus. , and preferably so as to have no relative movement between the chain and the metal in the area where the chain moves parallel to the metal. To the links of the chain are fixed copper blocks 87 placed end to end, as shown at 88 in figure 11. These copper blocks 87 moving between the upper and lower bands 17 and 18 form lateral devices. very effective restraint.
FIG. 12 is a sectional view of an apparatus for the casting of continuous balls of square section. This apparatus comprises four movable bands 91, the outer surfaces of which are cooled by the stream of water shown in W. Cup-shaped sealing elements., 92, close the movable edges of the bands 91 and hold in the space formed by the bands the metal poured into the chamber 93 formed by the bands.
Specialists will easily see., Especially as regards the apparatus of the. Figure 1, that the invention provides a laminate
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black to large very effective and very inexpensive. Very easily replaceable cooling surfaces mold the metal tape without any pressure and thus most effectively avoid the separation of the various elements of the alloys.
On the other hand, the power required by the apparatus of the invention is very low, because on the whole, the bands simply serve as a conveyor for the metal, the latter easily moving from the bath to the cooling zone and molding. In addition, the product exiting the apparatus may have any desired width as well as various gauges permitting a considerable variety of subsequent operations. Further, the cooling surfaces of the invention allow the formatting of a metal bath while maintaining the thickness of the metal at the edges of the bath substantially the same as that of the metal tape exiting the apparatus.