JP3179650B2 - 金属ベルトを連続的に製造する鋳造装置 - Google Patents

金属ベルトを連続的に製造する鋳造装置

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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
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0631Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a travelling straight surface, e.g. through-like moulds, a belt
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    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637Accessories therefor
    • B22D11/064Accessories therefor for supplying molten metal

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特許請求の範囲第1項
の上位概念に記載の薄い金属ベルトを連続的に製造する
鋳造装置に関する。
【0002】
【発明の背景】前記のような鋳造装置において、溶融物
を乱流を生じることなくコンベヤベルト上に運ぶことが
必要である。5〜10mmの間のベルト厚さ及び20t
/hまでの鋳造出力の場合、必要な予備圧力に関して例
えば数ミリメートルの金属静力学的高さだけが生じる。
このことを達成するため、例えばドイツ連邦共和国特許
第3810302号明細書に真空システムが記載されて
いる。ドイツ連邦共和国特許第4132189号明細書
には、吸引持ち上げ器方式が使用されている。
【0003】
【発明の目的】本発明の課題は、負圧を完全に省略でき
るように、前記のような鋳造装置を構成することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この課
題は次のようにして解決される。すなわち溶融物分配器
が、(コンベヤベルトの進行方向に見て)前側の転向ロ
ーラの頂点(12.00時の位置)の前において、5〜
20°の範囲の中心角αを置いて実質的に接線方向に向
いた分配器底部の入り口を有するように口を開いてお
り、かつ前側転向ローラが、少なくともそれぞれの中心
角αによってカバーされる範囲において冷却されてい
る。その場合、中心角αは、12.00時の位置から反
時計方向に計算される。
【0005】したがって本発明による鋳造装置におい
て、分配器の底部は、分配器底部とコンベヤベルト平面
との間に実質的に高さの差がないように、転向ローラの
半径に配置される。ドイツ連邦共和国特許出願公開第4
135280号明細書によれば、溶融物が溶融物分配器
によって注入範囲に実質的に接線方向に供給される鋳造
装置が公知であり、ここにおける装置において溶融物
は、いずれにせよ循環コンベヤベルト上において案内さ
れるのではなく、注入車と成形ローラの間の空間内に案
内される。前記公開明細書の図1によれば、溶融物分配
器の分配器底部と注入輪の上死点との間に不所望な高さ
の差がある。しかしこのような高さの差は、乱流の少な
い溶融物流を設定するためには回避しなければならな
い。加えて公知の装置は、薄い金属帯の製造のために使
われるのではなく、棒状フォーマットを製造するために
使われる。
【0006】いわゆるメルトドラッグ法を実施する鋳造
装置において、金属溶融物を、ほぼ9.00時の位置に
おいて流入輪に注入することは公知であるが(例えばヨ
ーロッパ特許出願公開第0174765号明細書参
照)、9.00時におけるこの溶融物引き渡しに対し
て、本発明による引き渡し方式は、きわめて薄い第一の
硬化したシェルだけが湾曲して(転向ローラの半径で)
硬化するという利点を有する。短い距離、小さな寸法及
び高い温度のため、この範囲は、引き続き送られる際に
これに負荷をかける金属柱の金属静圧力によって再び真
っすぐにされる。したがってマイクロ亀裂は、全く又は
後続のフライス加工の際に除去できる程度にしか生じな
い。
【0007】さらに、本発明による鋳造装置においては
溶融物のレベルが自由に設定できるので、ベルト幅にわ
たって冷却が不均一であった場合、相応してベルト厚さ
が変動するといういわゆるメルトドラッグ法に使用され
る鋳造装置の欠点が回避される。
【0008】本発明の有利な構成によれば、中心角αに
関する範囲は、5〜10°である。始動の際に均一な溶
融物供給流を保証するため、分配器底部が、コンベヤベ
ルト平面(E)に対してβ=1〜3°の角度をなして傾
斜していることは、推奨される。
【0009】前側転向ローラに通じる分配器底部の部分
は、有限の材料厚さを持たなければならないので、分配
器底部の注ぎ出しエッジの厚さが、D=1〜5mmであ
ると有利である。
【0010】硬化する金属溶融物を案内するため、溶融
物分配器に側方制限部が統合されており、その場合、と
くに分配器底部の下側が、これら側方制限部の範囲にお
いてコンベヤベルト上に乗っている。
【0011】本発明の特別の構成によれば、溶融物分配
器は、炉に関連して配置されている。しかし困難な保温
炉の調節を避けるため、溶融物分配器を、保温炉に無関
係に調節することは、すなわち炉に無関係に配置するこ
とは、多くの場合に有利なことがある。
【0012】とくにベルト表面において溶融物の流れを
さらに均一化しかつスラッジの封入を避けるため、本発
明によれば、溶融物分配器に、コンベヤベルト平面内で
又はそれに対して垂直に可動の平滑板が付属している。
【0013】
【実施例】次の実施例により、本発明を図面を参照して
詳細に説明する。ここでは図1は、炉に関連した溶融物
分配器を有する本発明による鋳造装置の構成を示し、図
2は、図1による拡大した細部を示し、図3は図1にお
けるAーA線による断面を示し、かつ図4は、炉に無関
係な溶融物分配器を有する本発明による鋳造装置の第二
の構成を示している。
【0014】図1は、薄い金属ベルト1を連続的に製造
する鋳造装置を示しており、この鋳造装置は、転向ロー
ラ3、4(4は図示されていない)を介して案内された
冷却されたコンベヤベルト2、溶融物分配器5、及び金
属溶融物7用の保温炉6からなる(鋳造方向は、矢印に
より示されている)。
【0015】溶融物分配器5は、前側転向ローラ3に対
して、分配器底部8の実質的に接線方向の入り口におい
て前側転向ローラ3の頂点(12.00時位置)の前の
角度範囲α=5〜20°において溶融物7の引き渡しが
行なわれるように配置されている。転向ローラ3は、少
なくともそれぞれの中心角αによってカバーされる範囲
において強力に冷却されている。
【0016】分配器底部8の注ぎ出しエッジ9は有限の
材料厚さdを維持しなければならないので、溶融物分配
器5は、前側転向ローラ3の12.00時位置までは通
じていない。始動の際に均一な溶融物供給流を保証する
ため、分配器底部8は、コンベヤベルト平面Eに対して
角度βをなしていくらか傾斜している(図2による細部
を参照)。
【0017】図3が示すように、溶融物分配器5に側方
制限部10が付属している。分配器底部8の下側は、こ
れら制限部10の範囲だけにおいてコンベヤベルト2の
表面に乗っている。コンベヤベルト2上において運ばれ
る層がかき取られることを防ぐため、中央部分は、ほぼ
0.3mm〜0.5mmだけ離されている。鋳造方向に
継続してさらに低い側方せき止め板が切り離した構成で
取り付けられており、これらせき止め板は、密閉のため
金属ベルト1にわずかな圧力で押し付けられる。
【0018】ドイツ連邦共和国特許第4132189号
明細書に記載された圧力を加えた保温炉6と溶融物分配
器5を組み合わせることは有利である。始動前に、金属
溶融物7は、レベルBーBにおいて保温炉6内にある。
これは、保温炉6内におけるガス圧の上昇によってゆっ
くりと注ぎ出しサイホン12内へ送られる。その場合、
この金属溶融物は分配器底部8の範囲においてゆっくり
と流れ、かつ幅にわたって均一に分散され、角度βの勾
配にしたがって転向ローラ3における引き渡し点に流れ
る。注ぎ出しエッジ9のため、小さな段が生じるが、こ
の段は、この引き渡し点がなお12.00時位置の前に
あるので、始動の際に金属溶融物7の流出を生じること
はない。
【0019】この第一の金属溶融物7は冷却され、かつ
運動するコンベヤベルト2によって鋳造方向へ取り出さ
れる。この時溶融物浴レベルは、コンベヤベルト面Eよ
りベルト厚さdだけ上にあるようになるまで、引き続き
上昇する。
【0020】鋳造方向における自由な流出は、構成され
た硬化層の厚さによって阻止される。ベルト厚さ制御に
ついては、ドイツ連邦共和国特許第4132189号明
細書に記載されたコンベヤベルト2上のレベル制御が利
用でき、このレベル制御は、保温炉6の圧力制御に適当
な信号を供給する。金属ベルト1の表面におけるスラッ
ジ封入を防止するため、可変の位置を有する平滑板13
が使用できる。これは、溶融物浴レベルに1〜2mmだ
け沈んでいるので、スラッジを露出した表面に引き止め
る。追加的にこれは、流れの均一化を引き起こす。
【0021】溶融物分配器5における露出した溶融物浴
レベルは、酸化を防止するために蓋で覆ってもよく、か
つ不活性ガスによって保護してもよい(図示せず)。
【0022】図4は、炉に無関係な溶融物分配器5を有
する本発明による鋳造装置の変形を示している。金属溶
融物7は、ここでは貯蔵容器14から溶融物分配器5に
供給される。
【0023】数値例:図1〜3による本発明による鋳造
装置によれば、10m/minの鋳造速度で400mm
×8mmの寸法のCuFeからなるベルト1が鋳造され
た。始動時に、保温炉6には、一定の圧力上昇dp/d
tで窒素が加えられた。その場合、圧力上昇は、ベルト
断面、鋳造速度、及び保温炉の直径から計算される。し
たがって初期溶融物供給流は、ほぼ所定の引き出し速度
で所望のベルト横断面を達成するために必要なレベルに
設定された。溶融物のレベルは、サイホン12内で上昇
し、かつそれから分配器底部8のわずかな上昇にしたが
って分配器5内に均一に広がる。
【0024】分配器エッジ9に達した後、流動金属は、
5mmの厚さのエッジ9を越えて前側転向ローラ3を介
して循環するコンベヤベルト2上へ流れ、かつすぐに薄
い層内で硬化し、かつ引き出し速度で鋳造方向へ送られ
る。分配器底部8の下の溶融物7の逆流は、ダイナミッ
クシールの方式により阻止される。
【0025】流入及び流出する金属流の平衡を調節する
ことによって、所望のベルト厚さが近似的に調節され、
かつ平滑板13は、表面においてまだ液状の金属によっ
て濡らされた。平滑板13の前において、平滑板13の
下側エッジよりもほぼ4mm高い金属がせき止められ
た。それによりスラッジは、確実に引き止めることがで
きる。
【0026】過程の観察を容易にするため、まず不活性
ガス被覆は行なわなかった。さらに長い鋳造サイクルに
ついては、スラッジ形成を最小にするため、不活性ガス
被覆は必要である。
【0027】平衡状態を設定した直後に、鋳造レベル制
御を投入し、このときこの鋳造レベル制御は、金属帯1
の目標厚さ及び実際厚さに依存して炉圧力dp/dtの
制御を引き受けた。このようにして40mの長さのベル
ト1が、狭い厚さ交差で鋳造できた。
【0028】
【発明の効果】本発明は、転向ローラ(3、4)によっ
て案内された循環する冷却されたコンベヤベルト
(2)、及びコンベヤベルト(2)に並べることができ
る溶融物分配器(5)が設けられており、この溶融物分
配器からコンベヤベルト(2)上に金属溶融物(7)が
与えられ、かつ硬化させられる、薄い金属ベルト(1)
を連続的に製造する鋳造装置に関するもので、溶融物分
配器(5)が、(コンベヤベルト(2)の進行方向に見
て)前側の転向ローラ(3)の頂点(12.00時の位
置)の前において、5〜20°の範囲の中心角αを置い
て実質的に接線方向に向いた分配器底部(8)の入り口
を有するように口を開いており、かつ前側転向ローラ
(3)が、少なくともそれぞれの中心角αによってカバ
ーされる範囲において冷却されているので、鋳造装置に
おいて負圧を省略でき、溶融物を乱流を生じることなく
コンベヤベルト上に運ぶことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】炉に関連した溶融物分配器を有する本発明によ
る鋳造装置の構成を示す要部断面図である。
【図2】要部拡大断面図である。
【図3】図1中のAーA線による断面図である。
【図4】炉に無関係な溶融物分配器を有する本発明によ
る鋳造装置の第二の構成を示す要部断面図である。
【符号の説明】
1 金属ベルト 2 コンベヤベルト 3 転向ローラ 5 溶融物分配器 6 保温炉 7 金属溶融物 8 分配器底部 9 注ぎ出しエッジ 10 側方制限部 12 サイホン 13 平滑板 d 厚さ E コンベヤベルト平面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヒューバート マグ ドイツ国 ボーリンゲン ディー− 89269 ドンファヘッグ18 (56)参考文献 特開 昭51−50818(JP,A) 特開 平7−178515(JP,A) 特開 平1−278946(JP,A) 特開 昭61−74759(JP,A) 特開 平1−278946(JP,A) 特開 昭61−249649(JP,A) 特開 昭64−48648(JP,A) 特開 昭61−249648(JP,A) 実開 昭62−6953(JP,U) 西独国特許出願公開1783135(DE, A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 11/06 340

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 転向ロ−ラによって案内された循環する
    冷却されたコンベヤベルト、及びコンベヤベルトに並べ
    ることができる溶融物分配器が設けられており,この溶
    融物分配器からコンベヤベルト上に金属溶融物が与えら
    れ、かつ硬化させられる、薄い金属ベルトを連続的に製
    造する鋳造装置であって、溶融物分配器が、コンベヤベ
    ルトの進行方向に見て前側の転向ロ−ラの12.00時
    の位置となる頂点の前において、5〜20°の範囲の中
    心角を置いて実質的に接線方向に向いた分配器底部の入
    り口を有するように口を開いており、かつ、前側転向ロ
    −ラが、少なくともそれぞれの中心角によってカバ−さ
    れる範囲において冷却されている一枚の金属ベルトを連
    続的に製造する鋳造装置において、前記分配器底部が、
    コンベヤベルト平面に対して1〜3°の角度をなして傾
    斜していることを特徴とする金属ベルトを連続的に製造
    する鋳造装置。
  2. 【請求項2】 溶融物分配器に、コンベヤベルト平面内
    で又はそれに対して垂直に可動の平滑板が付属している
    ことを特徴とする、請求項1に記載の金属ベルトを連続
    的に製造する鋳造装置。
JP03918794A 1993-03-05 1994-02-14 金属ベルトを連続的に製造する鋳造装置 Expired - Fee Related JP3179650B2 (ja)

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EP0613744A1 (de) 1994-09-07
CA2116943A1 (en) 1994-09-06
FI941012A (fi) 1994-09-06
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DE59401625D1 (de) 1997-03-06
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