JP2003508229A - 金属を連続あるいは半連続に鋳造するための装置 - Google Patents

金属を連続あるいは半連続に鋳造するための装置

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JP2003508229A
JP2003508229A JP2001521490A JP2001521490A JP2003508229A JP 2003508229 A JP2003508229 A JP 2003508229A JP 2001521490 A JP2001521490 A JP 2001521490A JP 2001521490 A JP2001521490 A JP 2001521490A JP 2003508229 A JP2003508229 A JP 2003508229A
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yoke
coil
mold
coils
magnetic cores
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JP2001521490A
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コニー・スバーン
トード・クローン
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アーべーべー・アクチボラゲット
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal
    • B22D11/114Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
    • B22D11/115Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 金属を連続あるいは半連続に鋳造するための装置は、鋳型(31)の片側に配置されてそれにくっけられている少なくとも2つの磁気コア(25,26;27,28)と、上記磁気コア(25,26;27,28)に分離可能に結び付けられると共に、それらを連絡させるヨーク(32,33)とを有する電磁ブレーキを備える。上記ヨーク(32,33)は少なくとも1つのコイル(36,37)を支持している。上記コイル(36,37)は、上記ヨーク(32,33)によって連絡させられている上記2つの磁気コア(25,26;27,28)の間のヨーク(32,33)のまわりに実質的に巻き付けられている。上記ヨーク(32,33)は、磁気コア(25,26;27,28)の各々に対して分離可能に接触するようになっている2つの分離表面(46,47;48,49)を有しており、上記コイル(36,37)は、上記表面(46,47;48,49)の間の上記ヨーク(32,33)のまわりに実質的に巻き付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】
この発明は、金属を連続あるいは半連続に鋳造するための装置に関係している
。それは、特に、鋳型の片側に配置されると共に、それにくっつけられている少
なくとも2つの磁気コアと、上記2つの磁気コアに分離可能に取り付けられると
共に、それらの間を連絡させているヨークとを有する電磁ブレーキを備えている
【0002】 電磁ブレーキは、直流電流を通じて生成される静磁場を生成するための、ある
いは永久磁石や代替物を通じて生成される磁場を生成するための配置から成り、
低周波によって金属を連続あるいは半連続に鋳造するための装置の鋳型の中にあ
る液体金属の磁場を脈動する。金属が磁場の中を流れているとき、静止している
液体金属の中におけるタップジェット(tap jet)の動きは磁場によって妨害さ
れ、タップジェットはその推進力が弱まるか、あるいは推進力が終わるように分
離する。そのような電磁ブレーキを備えることによる機能の主要原理や利点はむ
かしから良く知られている。
【0003】 この発明の分野は、特に、「厚板」を鋳造するための装置を含んでおり、鋳型
は矩形の断面を有しており、向い合う一対の磁気コアは鋳型の向い合う長側面に
沿って配置されていて、夫々ヨークに結び付けられている。
【0004】
【発明の背景と従来技術】
初期に明示された種類の電磁ブレーキが配置されていることで知られている従
来技術では、各磁気コアは鋳型に永続的に配置される前部と上記前部に分離可能
に結び付けられている後部とに分かれている。各後部はコイルを支持し、各コイ
ルは鋳型の壁と実質的に平行に磁気コアの後部のまわりに巻き付けられている。
磁気コアの前部は磁性物質から成ると共に、鋳型と永続的に結び付けられながら
板の形状やそれと類似の形状を有することができる。後部は前部と接合するため
の表面を有し、上記表面は、とりわけ鋳型の大きさに依存する前部の面積や形状
に適合する面積や形状を有している。
【0005】 従来技術の装置の欠点は、大きさや形状が異なる鋳型に対しコイルが巻き付け
られている磁気コア部分の調整が個々の場合で必要なことであり、個々のケース
で異なる磁気コアの形状や大きさが必要になることである。
【0006】 従来技術の磁気コアは、加えて鋳型の壁から外側で垂直方向に相対的に大きな
空間を有している。
【0007】
【発明の目的】
この発明の目的は、電磁ブレーキを備える金属を連続あるいは半連続に鋳造す
るための装置を提供することであり、上記電磁ブレーキは異なった大きさの鋳型
に容易に適合できるようにデザインされている。加えて、例えば、リフティング
装置のようなブレーキの下に位置する装置とのアクセスを可能にするために、鋳
型の壁から出来るだけ小さい状態で延びているコンパクトなブレーキを実現する
ような方法で、ヨークと磁気コアを配置することが目的である。そして、鋳型に
配置されている磁気コアからヨークの少なくとも一部分が簡単に取り付けられた
り取り外されたりできるようにすることが目的である。
【0008】
【発明の概要】
この発明の目的は、ヨークがコイルを支持し、コイルが2つの磁気コアの間を
連絡するヨークに実質的に巻き付けられていることを特徴とする初期に明示され
た種類の装置によって実現できる。ヨーク上でのコイルの配置は、磁気コアの幾
らかの部分が、先行技術の装置のように、コイルを支持する必要がなくまたコイ
ルによって制限される必要もないという結果を生じることになる。それらは、鋳
型の幅に沿っているヨークの縦方向で簡単に伸縮される。
【0009】 鋳型は鋳造方向に対し横断する矩形形状であることが好ましく、2つの向い合
う長側面を有しており、ヨークは上記長側面の内の1つに沿ってそれに略平行に
延びており、コイルはコイルの中心軸が上記長側面と略平行に延びるように、か
つ鋳型の鋳造方向に対し垂直方向に延びるようにヨークのまわりに巻き付けられ
ている。そのような配置は、空間を節約するという観点から利点があり、加えて
、コイルやコイルが巻き付けられているヨークの部分が、簡単にアクセス可能や
交換可能にされることを導き、更にコイルやコイルが巻き付けられているヨーク
の部分が、ブレーキの下に位置する装置、例えば、リフティング装置とアクセス
することを可能にする。磁気コアはそれらの間に空間がある状態で配置されるこ
とが好ましく、コイルは実質的に上記空間のすぐ前に配置されることが好ましい
。空間を節約するために、コイルは上記空間の中に押し込まれることができて、
利点が生じることになる。
【0010】 この装置の好ましい実施形態によれば、ヨークは、ヨークの残りの部分から分
離可能であり、かつコイルを支持している部分を備える。ヨークは、上記部分の
両側に配置されると共に、各磁気コアに接触するようになっている各表面を有し
て上記ヨーク部分を支えることができる受台を形成する2つのヨーク部分を備え
ることが好ましい。コイルやコイルの下に垂直に位置している装置の部分の交換
やメンテナンスを容易にするために、上記ヨーク部分によって形成される受台は
、コイルを支持している部分が略垂直方向に上記受け台から移動してはずれるこ
とを許容するように配置されることが好ましく、上記コイルの下に垂直に位置し
ている装置の部分は、上記のような移動ができなければ、アクセスされることが
難しくなる。上記コイルを支持しているヨーク部分の両側に配置されているヨー
ク部分は、それらの長さを調整することによって、異なった鋳型の幅に容易に、
あるいは個々の磁気コアの幅にはいっそう容易に適合させられることができる。
【0011】 この発明の更なる目的はヨークを提供することであり、電磁ブレーキが、ブレ
ーキに配置されると共に、そのような適合に対してかなりの妨害をする一つのコ
イルや複数のコイルがない状態で、異なった鋳型幅に容易く適合させられること
ができるように、上記ヨークは形成される。更に、ヨークは、ヨークが一部分を
成す電磁ブレーキの設置によって占められる空間をできるだけ小さくするという
原則に従ってデザインされるべきである。
【0012】 この目的は請求項13の文に従ったヨークによって達成され、上記ヨークは上
記表面の間で実質的にヨークのまわりに巻き付けられているコイルを支持してい
ることを特徴としている。上記表面は、鋳型に配置された2つの磁気コアの各磁
気コアと分離可能に接触するようになっている上記ヨークの2つの分離表面であ
る。更に、ヨークは、この発明の装置に関連する上記方法によって配置されデザ
インされることが好ましい。
【0013】 更なる利点、この発明の特徴およびこの発明に従ったヨークは、以下の記述や
添えられた請求項により明白になるだろう。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は金属を連続あるいは半連続に鋳造するための従来技術の装置を示す。上
記装置は電磁ブレーキ(electromagnetic brake)1を備えている。上記装置は
それ自体で知られている種類の銅製型板2を更に備えていて、上記銅製型板2の
向い合った側に電磁ブレーキ1が配置されている。電磁ブレーキ1は鋳型の壁に
結び付けられている幾つかの磁気コア3,4,5,6を備えている。上記磁気コア
3−6は、鋳型の長側面7,8に沿って鋳型の向い合った側に2つ一組になって
配置されていて、鋳型の中心部分を除いて実質的に鋳型の幅全体を覆っている。
各磁気コアの一組である磁気コア3,4および5,6の夫々は、ヨーク9,10と
結び付けられている。
【0015】 磁気コア3,4および5,6の夫々は、ステンレス鋼で製造されると共に、鋳型
の銅製金属板のための支持壁を形成するいわゆるバックアップ板11,12の窓
に溶接されている。
【0016】 磁気コア3−6の各々は、コイル18−21を支持する磁気コア部分14−1
7を備える。コイルを支持している磁気コア部分14−17は、バックアップ板
11,12の窓に溶接されている磁気コア部分の前部に分離可能に結合させられ
ることが好ましい。ヨーク9,10は、例えば磁気コア3,4および5,6の各々
とボルトによって分離可能に固定され結び付けられている。コイル18,19,2
0,21は、各磁気コア部分14,15および16,17の後部のまわりに鋳型の
壁と実質的に平行な状態で巻きつけられている。
【0017】 電流がコイル18,19,20,21に流れると、図1の矢印の方向に磁場が生
じる。
【0018】 図2−4は、この発明に従った装置の実施形態を示し、上記実施形態は図1に
従った装置に対して改良された装置となっている。図1に従った装置のように、
この発明に従った装置は電磁ブレーキ24を備え、それ自体で知られている銅製
鋳型31の向い合った長側面29,30に沿って配置された二組の磁気コア25,
26および27,28を夫々備えている。磁気コア25−28は、図1に従った
方法で配置され、図1に従った装置によって生じる磁場と同様の磁場を生成させ
るのに役立つ。しかしながら、磁気コアは、前部と、図1の場合にはコイルを支
持していた後部とに分離されていない。
【0019】 磁気コアの一組である磁気コア25,26および27,28は夫々ヨーク32,
33によって結び付けられている。各ヨーク32,33は、コイル36,37が巻
きつけられている部分34,35を備えており、上記部分34,35は、ヨーク3
6,37によって各々が連絡させられている2つの磁気コア25,26および27
,28の間にある空間のすぐ前に配置されている。ヨークは、上記磁気コアと分
離可能に連結させられている。
【0020】 コイルを支持している部分34,35の両側には、ヨーク32,33は、2つの
付け加えられた部分(further part)38,39および40,41を各々備えてお
り、上記付け加えられた部分はコイルを支持している部分34,35のための受
台を形成し、各磁気コア25−28と接合するための表面46−49を有してい
る。コイルを支持している部分34,35の各々は、ここに上からボルトによっ
て固定されることによって、付け加えられた部分38,39および40,41と分
離可能に結び付けられている。付け加えられた部分38,39および40,41に
よって形成される受台は、コイルを支持している部分34,35の移動が実質的
に垂直方向で上方になることを可能にする。この方法では、コイル36,37は
、必要ならば簡単に取り外され交換されることができる。コイルを支持している
部分34,35はコイルを巻き付けている磁性物質が有している円形棒材や四角
棒材の形状を持っている。
【0021】 ヨーク32,33は、幾らかの旋回部分42−45を更に備え、ここで上記旋
回部分は、電磁ブレーキ24の下に位置すると共に交換やメンテナンスのために
アクセスさせられることが必要となる装置部分とのアクセスが可能になるために
略水平方向に旋回するように配置されている。旋回部分42−45は、コイルを
支持している部分34,35の両側に配置される上記部分38−41に結び付け
られることによって、上記部分38−41の一部分を形成している。
【0022】 装置に備えられ、電磁ブレーキ24の下に位置し、かつアクセスさせられなけ
ればならない典型的な部分は、例えば、下にある部分と一緒に鋳型を持ち上げる
ためのリフティング装置であり、また、取り替えやメンテナンスが必要な部材、
例えば、装置によって連続物として鋳造された金属ストリング(metal string)
の管理のために使用されるシリンダである。
【0023】 ヨーク32,33は、更なるパーツや部分を備えることができるだろうけれど
も、提案された解決法は、異なった鋳型の幅すなわち磁気コアの幅にヨークのサ
イズをすばやく簡単に調整することを可能にするためには十分なものである。コ
イルを支持している部分34,35は、普通の大きさを適切に有しており、付け
加えられた部分38−41の長さは、鋳型の幅すなわち磁気コアの幅に関係して
適切に調整されている。
【0024】 この発明に従った装置は、理解をたすけるために参照図には示されていないけ
れども、通常多数の更なる部材を備えていることを理解するべきである。そのよ
うな部材の例は、鋳型のまわりに配置される冷却ループや、電磁ブレーキのまわ
りに配置されると共に、電磁ブレーキが占められることがゆるされる空間を制限
する他部材である。この発明の理念は、個々の場合でヨークが必要となるブレー
キのいかなる複雑な調整も行うことなしに、金属を連続あるいは半連続に鋳造す
るための既存の装置にこの発明に従った分類のヨークを備えることが可能であり
、それに取り付けることが可能であるということである。
【0025】 ヨーク32,33は、棒や板の形状を有することが好ましい。金属を連続ある
いは半連続に鋳造するための装置の使用者に対し、コイルを支持している部分3
4,35は分離した状態で供給されることができて、上記使用者はそういうわけ
で容易に適切な棒状物質を付け加えられた部分38−41に切断したり形づくっ
たりすることができる。
【0026】 ヨーク32,33、磁気コア25−28およびコイル36,37は、直流電流を
通じて生成される静磁場を生成するために、あるいは永久磁石や代替物を通じて
生成される磁場を生成するために配置され、低周波によって装置の鋳型の中の液
体金属の磁場を脈動する。
【0027】 記述や図によって理解が容易になると共に、添えられたクレームによって範囲
が定義されるこの発明の範囲を逸脱することなしに、当該技術に精通した人には
、この発明に従った装置の多数の変形や他の実施形態が明白になるだろうと思わ
れる。
【0028】 例えば、側面に存在する付け加えられたヨーク部分38−41は、磁気コア部
分の前部と分離可能に結び付けられている磁気コア部分の後部として考えられる
ことができ、ここで、コア25−28は、鋳型と永続的に結び付いている。しか
しながら、存在するコイル36,37がヨーク部分のみに取り付けられていると
いうことに注意することは重要であり、少なくともコイルが配置されているヨー
クの断面におけるサイズや形状は、鋳型の大きさや鋳型の銅製の壁に対する磁気
コアの面積と実質的に独立であるということに注意することは重要である。
【0029】 ヨークおよび磁気コアは全て磁性物質から作られており、好ましくは鉄で作ら
れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来技術の装置を上から見たときの図である。
【図2】 この発明に従った装置を上から見たときの断面図である。
【図3】 図2における線分III−IIIに沿った断面図である。
【図4】 図2における線分IV−IVに沿った断面図である。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年11月20日(2001.11.20)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋳型(31)の片側に配置されて上記鋳型にくっつけられた
    少なくとも2つの磁気コア(25,26;27,28)と、上記2つの磁気コア(
    25,26;27,28)と分離可能に結び付けられそれらを連絡させるヨーク(
    32,33)とを有する電磁ブレーキを備えている金属を連続あるいは半連続に
    鋳造するための装置において、 上記ヨーク(32,33)は、上記ヨークによって連絡されられた上記2つの
    磁気コア(25,26,27,28)の略間に少なくとも1つのコイル(36,37
    )を支持していることを特徴とする金属を連続あるいは半連続に鋳造するための
    装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の装置において、上記鋳型(31)は、鋳造
    方向に対し横断する矩形形状を有すると共に、2つの向い合う長側面(29,3
    0)を有し、上記長側面の1つに沿って上記ヨーク(32,33)がこの長側面
    に略平行に延び、上記コイル(36,37)は、上記コイル(36,37)の中心
    軸が実質的に上記長側面(29,30)と平行であるように上記ヨーク(32,3
    3)のまわりに巻き付けられていることを特徴とする装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の装置において、上記コイル(36,37)
    の上記中心軸は、上記鋳型(31)における上記鋳造方向に対し略垂直に延びて
    いることを特徴とする装置。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1つに記載の装置において、上記
    磁気コア(25,26,27,28)は、上記鋳型(31)に永続的に固定される
    ことを特徴とする装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1つに記載の装置において、上記
    磁気コア(25−28)はそれらの間に空間がある状態で配置され、上記コイル
    (36,37)は上記空間の略すぐ前に位置していることを特徴とする装置。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれか1つに記載の装置において、上記
    ヨーク(32,33)は棒または板を実質的に形成し、上記コイル(36,27)
    は上記棒または板の中心部分(34,35)のまわりに巻き付けられていること
    を特徴とする装置。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至6のいずれか1つに記載の装置において、上記
    磁気コア(25,26;27,28)は、上記鋳型(31)の中心部分を除き実質
    的に上記鋳型(31)の幅全体を覆うことを特徴とする装置。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至7のいずれか1つに記載の装置において、上記
    ヨーク(32,33)の一部(34,35)は、上記ヨーク(32,33)の残り
    の部分から分離可能であると共に、上記コイル(36,37)を支持しているこ
    とを特徴とする装置。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載の装置において、上記ヨーク(32,33)
    は、上記コイル(36,37)を支持する上記部分(34,35)を支持するよう
    になっている受台を形成し、上記部分(34,35)が略垂直方向に上記受け台
    から移動してはずれることを許容することを特徴とする装置。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載の装置において、上記ヨーク(32,33
    )は、上記コイル(36,37)を支持する上記部分(34,35)に加えて、こ
    の部分(34,35)の両側に配置された2つのヨーク部分(38,39;40,4
    1)を備え、上記2つのヨーク部分(38,39;40,41)の夫々は、上記受台
    を形成すると共に、各磁気コア(25,26;27,28)に接触するようになっ
    ている表面(46,47;48,49)を有することを特徴とする装置。
  11. 【請求項11】 請求項1乃至10のいずれか1つに記載の装置において、
    上記ヨーク(32,33)は、上記ヨーク(32,33)の残りの部分に分離可能
    に結び付けられていると共に、上記電磁ブレーキの垂直方向下方に配置される装
    置にアクセスするために分離可能に配置されている少なくとも1つの部分(42
    −45)を備えることを特徴とする装置。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載の装置において、上記部分(42−45
    )は、上記ヨーク(32,33)の残りの部分に対して旋回する上記ヨーク(3
    2,33)の周辺部分であることを特徴とする装置。
  13. 【請求項13】 それぞれが鋳型(31)の片側に配置される2つの磁気コ
    ア(25,26;27,28)の各磁気コア(25,26;27,28)と分離可能に
    接するようになっている2つの分離した表面を備える金属を連続あるいは半連続
    に鋳造するための装置における電磁ブレーキ(24)のヨークにおいて、 実質的に上記両表面(46,47;48,49)の間で上記ヨーク(32,33)
    のまわりに巻き付けられているコイル(36,37)を支持することを特徴とす
    るヨーク。
  14. 【請求項14】 請求項13に記載のヨークにおいて、それは長く延びてお
    り、上記両表面(46,47;48,49)がその縦方向と略平行に延びており、
    かつ、上記コイル(36,37)は上記コイル(36,37)の中心軸が上記縦方
    向と実質的に平行になるように上記縦方向に対し横断する方向に巻き付けられて
    いることを特徴とするヨーク。
  15. 【請求項15】 請求項13または14に記載のヨークにおいて、一部分(
    42,43;44,45)は、上記ヨークの残りの部分から分離可能であり、上記
    コイル(36,37)を支持することを特徴とするヨーク。
  16. 【請求項16】 請求項15に記載のヨークにおいて、それは、上記コイル
    (36,37)を支持する部分(34,35)を支持するように配置される受台を
    形成し、上記部分(34,35)が略垂直方向に上記受け台から移動してはずれ
    ることを許容することを特徴とするヨーク。
  17. 【請求項17】 請求項15または16に記載のヨークにおいて、それは、
    上記コイル(36,37)を支持する上記部分(34,35)に加えて、この部分
    (34,35)の両側に配置された2つのヨーク部分(38,39;40,41)を
    備え、上記2つのヨーク部分(38,39;40,41)は、上記受台を形成すると
    共に、各磁気コア(25,26;27,28)に接触するようになっている表面(
    46,47;48,49)を有することを特徴とするヨーク。
  18. 【請求項18】 請求項13乃至17のいずれか1つに記載のヨークにおい
    て、それは、上記ヨーク(32,33)の残りの部分に分離可能に結び付けられ
    ていると共に、上記電磁ブレーキの垂直方向下方に配置される装置部分にアクセ
    スするために分離可能に配置されている少なくとも1つの部分(42,43;44
    ,45)を備えることを特徴とするヨーク。
  19. 【請求項19】 請求項18に記載のヨークにおいて、上記部分(42,4
    3;44,45)は、上記ヨーク(32,33)の残りの部分に対して旋回する上
    記ヨーク(32,33)の周辺部分であることを特徴とするヨーク。
JP2001521490A 1999-09-03 2000-08-22 金属を連続あるいは半連続に鋳造するための装置 Pending JP2003508229A (ja)

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