JP3297506B2 - 金属の連続鋳造方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金型面が略楕円経路で
連続的に回転する溶融金属の連続鋳造方法、機械及び装
置の改良に関する。特に、本発明は絶縁粉塵或いは粉体
のこのような機械の金型表面への静電付着のための方法
及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】絶縁、ぬれ無しの金型カバーリングが、
不均一な熱伝達及び可動金型連続鋳造装置の鋳造品の治
金術へのその付随する悪影響の問題を除去するために、
策略の一部であり、一部であり続けた。これらのぬれ無
しのカバーリングは、永久的なプレカバーリング或いは
ベースカバーリング（ここでは「ベーシング」と呼ぶ）
を含む。これらは、ベーゲロン他の米国特許第4588021
号に説明されている。又、ベーシングの頂部に加えられ
る、多かれ少なかれ一時的な頂部付着物、或いは頂部仕
上げ或いは一時的な絶縁付着物或いはトッピング或いは
金型解放剤がある。我々に周知なすべての先行技術の頂
部或いは一時的な絶縁付着物は、磨耗し、小型化し、不
均一に平らになり、やがて補充或いは交換を必要とす
る。不均一に磨耗し、平らになった箇所の手作業による
補充は、一様な熱伝達を与える頂部付着物の再構築を実
際に生じない。ましてやたいてい膠結剤からなる先行技
術の絶縁トッピングを除去し、再度加えるのは可能では
ない。先行技術の頂部付着物のほとんどは、湿気が施さ
れている。かくして、このような湿気の適用から生じる
液体の残留物は、時々ガスとなり、鋳造製品に多孔或い
は他の問題を引き起こす。銅製のバー或いはベルトタイ
プの装置の銅製の陽極の鋳造では、剥き出しの金属鋳造
ベルトに合成油が慣例で、時々同様な多孔の問題を生じ
た。我々に周知な先行技術のうちで、ここに説明する独
特の結果を達成できるものはない。

【０００３】ベルトタイプ装置の、金属の先行技術によ
る連続鋳造方法があり、この方法は、２つの可撓性の、
連続的に可動な、水冷の、作業面（レコンテ他の1974年
3 月5 日発行の米国特許第3795269 号、164/73) を有す
る鋳造ベルトによって構成された金型領域に溶融金属を
供給する操作からなる。2 層の仕上げが各鋳造面に施さ
れる。第１層は、鋳造ベルトの作業面に固定的に付着さ
れた熱絶縁のコーティングを含むベーシング仕上げであ
る。第２層は、このベーシング層の上に堆積した、乾燥
粉体粒子の除去可能な分離層である。鋳造面の要素が、
運転の各サイクルの間、鋳造される金属と連続的に係合
を離れ、しかも係合するとき、鋳造面は、洗浄され、既
に施された粉体粒子の分離層を除去し、新しい粉体粒子
の分離層が新たに施される。２つの鋳造ベルトに対して
それぞれ一時的な絶縁コーティングを施すための２つの
組立体がある。粉体粒子の分離層を施すための各組立体
は、連続的に鋳造ベルトをカバーする乾燥粉体粒子の層
が散布されるホッパーとして作られる。この一時的な分
離層は、回転鉄鋼ブラシ（米国特許第3795269 号) によ
って後に除去される。レコンテ他の特許は、実施可能な
ように発明を説明していない。特に、絶縁分離層粉体
は、金属鋳造製品が汚染しないように、或いは製品の表
面が損傷しないように、非常に薄いコーティングを施さ
れなければならない。さらに、凝固工程における熱伝達
速度が、鋳造製品の不良な治金特性を生じる条件である
鋳造ベルトの異なる領域で不均一にならないように、粉
体の必要な薄いコーティングは、全く一様な厚さに施さ
なければならない。レコンテ他は、いかにしてこのよう
な薄い、一様な粉体コーティングを施すかを特定してい
ない。「ホッパー分配装置」( 第5 コラム、37-40 行)
と言及しているに過ぎない。大量のタルク或いは他の粉
体粒子を取り扱ったことがある者は、この不明瞭な開示
では、適当に薄く、一様なコーティングを達成するため
になにをしなければならないかの説明として不十分であ
ることが分かる。レコンテ他の教示は、開示として不完
全である。可動冷却面、特に可撓性鋳造ベルトでの金属
の連続鋳造技術に必要とされる、粉体を適当に薄く、一
様にコーティングを施すためにはさらなる技術が必要と
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かくして、本発明の目
的は、金型表面の寿命を増加させるための方法及び装置
を提供すると同時に、金型表面の作業面と連続的に鋳造
される溶融金属との間の連続的な接触の間、熱伝達の一
様性を増加させることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によって、可動金
型の連続鋳造装置の金型面又は作業面のために容易に適
用され、維持される頂部絶縁堆積物の問題は、本発明に
よって解決され、或いは実質的に克服される。本方法に
よれば、適当な、微細粉体の超耐熱性材料は、金型面に
引き付けられ、着地する前に略一様な分配で互いに分散
するように、乾燥粉体或いは浮遊中の粉塵粒子に電荷を
与える高電圧電気装置によって適用され、再度適用され
る。乾燥粒子は、広い領域に渡って自己整地の仕方で作
業面に均一に付着する。さらなる粉体粒子の静電気の再
適用は、磨耗箇所の有利な、一様な自己回復を生じる。
それでも、継続的な必要に応じてすべての粉体粒子は、
除去でき、交換できる。本発明の他の目的、観点、特徴
及び利点は、本発明の例示として、限定として説明する
ものでない、添付図面と関連する好ましい実施例の以下
の詳細な説明から明らかになる。

【０００６】

【実施例】この説明は、米国特許第4588021 号及び第39
37270 号に開示されたような二重ベルトの鋳造装置に関
して記載する。１つ或いは複数の二重ゲージベルトを採
用する鋳造装置では、鋳造ベルトは、可動で、無端で、
薄く、可撓性で、金属製で、水冷却で、ベルトの要素
は、可動金型キャビティに連続的に出入りする。二重ベ
ルトキャスター1 として示すベルトタイプの鋳造装置を
図１に示す。要約すれば、装置は以下の方法で作動す
る。溶融金属が、タンディッシュ２から上方鋳造ベルト
６と下方鋳造ベルト７とで形成された金型領域３の入口
４に供給され、この上方鋳造ベルト６と下方鋳造ベルト
７は、プーリードラム１３及び１４と１５及び１６のま
わりにそれぞれ楕円経路に回転する。金属鋳造品５が、
下流又は排出端４ａ（鋳造品５の平面は又、空間的にパ
スラインと呼ばれる。）両方の鋳造ベルトは、電気的に
接地されている。改良装置においては、粉体粒子或いは
粉塵粒子は、空中浮遊又は空中捕捉され、ホース４７
（図７及び図８）を通って、管状ディスペンサー３４
ａ、３４ｂ、又は３４ｃ（図６、７及び図８をそれぞれ
参照）に流れる。

【０００７】これらの空中捕捉粉体粒子は、この管状デ
ィスペンサーの壁の複数の開口から分配され、そこから
ディフレクター３７の内面に沿って案内され、ストリー
ム３９に広がり、最後に鋳造ベルトの作業面に対して一
定の衝突角度で鋳造ベルト６に衝突し、この衝突角度
は、垂直方向、即ち約４５°と９０°の間、好ましくは
６０°と９０°の間に向かう傾向がある。空中捕捉粉体
３９の流れが鋳造ベルトに達する前に、鋳造ベルトの鋳
造幅に渡って延びるコロナ放電発生電極３３を通過し、
粉体の流れ３９は、それによって帯電され、それぞれの
鋳造ベルトに一様に衝突して、それぞれの鋳造ベルトを
被覆する。上方被覆ベルトは、上方キャリッジ組立体８
のプーリードラム１３及び１４のまわりを走行し、下方
被覆ベルトは、下方キャリッジ組立体９のプーリードラ
ム１５及び１６のまわりを走行し、溶融金属はこのよう
に被覆された２つの鋳造ベルトの間の金型領域３で鋳造
され得る。排出端４ａでは、被覆ベルトは、プーリドラ
ム１４と１６のまわりを走行し、次いで、被覆ベルトは
エアナイフ装置２１ａと２１ｂに近づく。鋳造ベルトの
作業面に付着しない粉体粒子は、エアナイフ装置２１ａ
と２１ｂによって除去される。

【０００８】エアナイフ装置によって粉体粒子を除去し
た後、除去された粉体粒子又は粉塵粒子は、しばらくし
て粉体粒子が再び各ベルトを一様に被覆するために広が
った状態で、粉体添加組立体２２と２３によって鋳造ベ
ルトの作業面に再度置かれる。この粉体粒子又は粉塵粒
子の除去及び交換は、各ベルトのそれぞれの回転中に起
こる。それぞれ作業面６ａ及び７ａを有し、それらの間
に可動鋳造金型キャビティ３を構成する上方鋳造ベルト
６及び下方鋳造ベルト７は、上方キャリッジ組立体８の
プーリードラム１３、１４と下方キャリッジ組立体９の
プーリードラム１５、１６とによって支持され、駆動さ
れる。キャリッジ８と９両方の回転自由な多重バックア
ップローラ１０が、可動金型キャビティ３に沿って動く
とき（矢印１１と１２）、バックアップローラ１０は鋳
造ベルト６と７を案内し、支持する、説明を明瞭にする
ため、これらのバックアップローラの数個だけを示す。
上方キャリッジ８は、２つの主なロール形状のプーリー
ドラム１３（ニッププーリードラム）と１４（テンショ
ンプーリードラム）とを有し、これらのまわりに、単線
の矢印１２によって示すように鋳造ベルト６は回転す
る。同様に、下方鋳造ベルトは矢印１２によって示すよ
うに下方ニッププーリードラム１５とテンションプーリ
ードラム１６のまわりに回転する。２つの横方向に間隔
を隔てた多重ブロックの回転エッジダム１７（１つだけ
を示す）は、代表的にはローラ１８のまわりに走行し、
可動鋳造金型キャビティ３に入る。冷却水が、鋳造ベル
ト６及び７の内面に施され、この冷却水は、当業界で周
知であるような鋳造ベルト６及び７の内面に沿って長手
方向に走行する。

【０００９】参照番号は、上方キャリッジ８及び下方キ
ャリッジ９の両方の要素に同じように適用する。同様の
装置が通常は下方キャリッジ９の等価な場所にあるとい
う理解のもとに、説明はたいてい上方キャリッジ８の装
置に関してである。下方キャリッジに取り付けられた装
置に関して、支持構造物は、上方キャリッジ用に示され
た支持構造物と異なる。というのは一部には、下方ベル
ト７はゆるんだとき垂れ下がり、ゆるんだ下方ベルトを
取り出して、周期的に交換するとき、ゆるんだベルトを
下方粉塵装置１９から遠ざけておくのが必要であるから
である。図１、５、７及び８は、上方ベルト６用の粉体
被覆除去組立体２１ａと下方ベルト７用の粉体被覆除去
組立体２１ｂの両方からなる上方キャリッジ組立体２０
と下方キャリッジ組立体１９とを示し、又上方ベルト６
用の被覆組立体２２と下方ベルト７用の被覆組立体２３
とを示す。装置ネジ及び装置ブラケットに関連した金属
フレーム２４は、上方鋳造ベルト６及び下方鋳造ベルト
７（図５、７及び８）の近くの、鋳造装置１の組立体を
支持する。上方キャリッジ組立体２０は、ケーブル組立
体２５、ターンバックル２６、ブラケット２８及び１対
のローラ（図８）によって装置１の上方キャリッジ８の
構造物７６に取り付けられる。被覆を施すための組立体
２２の相対高さ及び粉体除去組立体２１は、金属フレー
ム２４内のネジ穴２８（図５）によって調整可能であ
り、全組立体２０は、ターンバックル２６によって鋳造
ベルトから上下左右に調整される。一対のローラ２７
（図８）は、このような上下の調整をはかる。

【００１０】対応する下方組立体１９は、円筒体２９及
びロッカー３１を備えたレバー３０とによって支持さ
れ、ロッカー３１は、円筒体２９とレバー３０の間に介
在され、ピボットピン３２を中心に回転する。被覆を施
すための各組立体２２或いは２３は、少なくとも１つの
コロナ放電電極３３、管状の粉体ディスペンサー３４
ａ、３４ｂ或いは３４ｃ、底無しスプレイボックス３５
（下方ベルト７に取りつけられたとき頂部無し）及びス
プレイボックスの周囲に沿ったギャップ４８とを有す
る。本発明による粉塵を施すための鋳造ベルトは、むき
だしか、或いは米国特許第4537243 号、第4487790 号又
は第4487157 号による「ベースイング」と呼ぶ熱的に散
布されたリフラクトリー材料で事前に被覆される。これ
らの特許は、本発明と同じ譲渡人に譲渡されている。こ
のような熱が加えられたベースイングは、熱的に絶縁し
た乾燥粒子の粉塵クッションの一時的に絶縁の目下露出
した付着層の下にある。しかし、下にあるベースイン
グ、例えばむき出しの金属鋳造ベルトなしには、本発明
による粉塵クッションの付着層を使用することによっ
て、限られた成功しか達成できない。

【００１１】好ましい実施例において、横方向に向いた
コロナ放電発生電極、例えば、１つ或いはそれ以上のコ
ロナ放電ワイヤ（図５、６、７、８及び９）が、湾曲し
た、又は傾きを持ったデフレクター３７の近くに配置さ
れ、管状ディスペンサー３４ａから或いは４つのチャン
バを有する管状ディスペンサー３４ｂ又は３４ｃから空
中浮遊する粉体粒子（矢印３８）の通路内で鋳造ベルト
の作業面から間隔を隔てている。ワイヤ３３は、直径0.
3 ミリ(0.012インチ) のオーステナイトステンレス鋼で
作られるのが都合がよい。コロナ放電ワイヤ３３は、湾
曲した又は傾きをもったデフレクター３７（図５、６、
７、８及び１０）の長さに延ばされ、鋳造ベルトに付着
すべきオンカミング粉体（３８と３９）が、それに近づ
いて通過する。ワイヤ３３は、コンキャビティ４０の近
くに都合よく横たわり、粉体案内出口エッジ４１の近く
に、図６、７及び８に示すような、エッジ４１から約８
ミリ（０．３インチ）間隔を隔てている。この長いコロ
ナ放電ワイヤ３３は、高電圧粉体供給４２によって帯電
される。直流、少なくとも電位差は、コンダクター４５
を介して４４を示した適用される。適当な絶縁ジャケッ
ト４６を有する。このコロナ放電は、粉体粒子（ミラー
による記事参照）の帯電に対するキーである。負極は、
利点で見いだされる材料のために正極より作動する。粉
塵を散布すべき鋳造ベルト６又は７は、４３（図６、７
及び８）で示すように接地される、さもなけば粉体除去
電荷は、作業面に集まり、オペレータは電気ショックを
得る。通常ワイヤであるコロナ放電電極３３は、取り除
き、その代わりに別の種類の電極として１つ（或いはそ
れ以上）の導電グリッド或いはプレートを配置できる
が、ワイヤ３３が好ましい形態である。30000 ボルト(
直流) 近辺が使用される。静電理論によれば、小径のワ
イヤ電極３３は、より低い電圧を使用するのを可能にす
る。いかなる場合にも、電極電位は、熱絶縁の超耐熱性
粉塵又は粉体の鋳造ベルトへの静電的に適用するための
電極電位は、コロナ放電発生電位である。

【００１２】単一の流動化ホッパー（図示せず）及び、
各ベルトに対してアスピレータポンプ（図示せず）は、
ホースライン４７を通して粉体或いは粉塵を供給する。
粉体を流動化し、捕捉し、運ぶ空気或いはガスは、完全
に乾燥し完全に油を含まないものでなければならない。
ホースライン４７は、管状ディスペンサー３４ａ（図
６）に直接、或いは４つのチャンバを有する管状ディス
ペンサー３４ｂ（図７）又は３４ｃ（図８）の入口チャ
ンバ５８に直接到り、５８は、余分のコロナ放電電流が
過度に電源供給４２を負荷しないように、接地されるべ
きではないが、導電性或いは非導電性材料で作られても
よい。管状ディスペンサー３４ａ、３４ｂ又は３４ｃの
送出又は排出チャンバ５９内の空気又はガスの圧力（大
気圧に対する）は、水柱で約２５ミリ（約１インチ）よ
り大きくない。ホース４７は、ポート５８ａに入り、粉
体帯電空気流を運ぶ。上方キャリッジ８に関し、超耐熱
性粉体は、最終的に付着すべき組立体２２から下方に、
鋳造ベルト６の被覆４９として現れる。下方キャリッジ
９に関して、組立体２３は、鋳造ベルト７に付着するた
めに超耐熱性粉体の上方に向かう。

【００１３】粉体コーティングの本来の操作の以下の説
明は、主に図６及び図７の組立体２２によって、又図
１、５、９及び１０の２２によって粉体を上方ベルト６
に付着させるための装置に関してである。図６、７及び
（図８）に示すように、粉体３８の空中捕捉流れは、最
初は分配用出口開口６３ａ、６３ｂ（及び６３ｃ）を通
って、それぞれ電気的に接地された金属鋳造ベルト６の
作業面６ａに向かって先細の方向に流出する。図６及び
図７のディフレクター３７は、下方のこの空中捕捉流れ
３８の方向を変え、粉体３９の空中捕捉流れは、電極３
３を通過し、鋳造ベルト６の作業面６ａの方に略直接流
れる。図７では、ディスペンサー頂部ピース５９ｂの出
口穴６３ｂは、協働して粉体をデフレクター３７に衝突
させるように向けられる。その結果、実質的にすべての
再度差し向けられた、帯電粉体を含む空中捕捉粉体流れ
３９は、作業面に対して少なくとも約４５°の一定の角
度で作業面を下降する。図６、７（及び図８）に示すよ
うに、実質的に全ての帯電粒子３９は、それぞれの鋳造
ベルト６の作業面６ａに向かって多かれ少なかれ直接近
づく自由に走行する帯電粒子３９の点線のパターンで示
すように、作業面に対して少なくとも約６０°の好まし
い角度範囲で作業面の方に集まる。

【００１４】開口を通過する粉体或いは粉塵は、防げな
いとすれば重力の影響によって降り、管状ディスペンサ
ー３４ａ、３４ｂ又は３４ｃの下部に堆積する。蓄積は
時期はずれに現れ、不均一な堆積を生じるので粉体の蓄
積を制限するのが好ましい。さらに、蓄積し、滞留した
粉体は、他の粉体粒子に望まない電気的影響を与える。
この粉体沈降の問題に対処するために、好ましい構造で
ある４つのチャンバを有する管状ディスペンサー３４
ｂ、３４ｃを開発した。ベース５９ｄは、側壁５９ａと
頂部５９ｂ（上方キャリッジ）又は頂部５９ｃ（下方キ
ャリッジ）にネジ５８ｂによって連結される。入口チャ
ンバ５８は、図７及び図８に示すように矢印６２によっ
て、空中捕捉粉体を送出チャンバ５９に供給する。バッ
フルプレート６０は、２つのチャンバ５８と５９に分離
する。バッフル６０の一様に間隔を隔てた穴又は開口６
１の列の全面積は、以下に説明する一様に間隔を隔てた
出口穴６３の全面積に匹敵し、実質的に全面積に等し
い。バッフル開口６１及び出口穴６３のこれらの匹敵す
る全面積は、ライン４７からのポート或いは流入口５８
ａの位置に係わらず、粉体の実質的に均等な分配を引き
起こす。

【００１５】２つの流動化プレナム５６と５７は、チャ
ンバ５８と５９にそれぞれ採用され、粉体が入口チャン
バ５８と送出チャンバ５９に沈降するのを防止する。多
穴バリア５６ａと５７ａは、それぞれのプレナム５６と
５７内で僅かに加圧された空気によって多穴バリアー５
６ａと５７ａの頂部面に落下する粉体を再度浮かせる。
多穴バリアー５６ａと５７ａは、公称寸法３０マイクロ
メータの穴を有する厚さ約５ミリ（０．１９インチ）の
ポリエチレンプラスチックで作られる。重力が装置の運
転に加わる。下部ベルト７に粉塵を散布するために、変
化が必要である。多穴性膜５６ａと５７ａは、逆転した
位置に沈降した粉体のために床を空中浮揚させるように
機能するのは最早不可能であるので、図７の４つのチャ
ンバを有するディスペンサーチューブ３４ｂは、下部ベ
ルト７の下で使用のために逆転させることはできない。
それでも、今や、超耐熱性粉体或いは粉塵流れ３８、３
９は、下方の代わりに鋳造ベルト７に対して上方に差し
向けなければならない。４つのチャンバを有するディス
ペンサーチューブ３４ｃは、図８に示すような必要性と
組立体２３に答える。ここに、湾曲した或いは傾きを有
するデフレクター３７は、ディスペンサー頂部ピース５
９ｃの出口穴６３ｃと協働して、粉体流れ３８と３９を
鋳造ベルト７の作業面７ａに対して上方に差し向けるよ
うに組立てられる。

【００１６】管状ディスペンサー３４ａ、３４ｂ或いは
３４ｃは、底無しのスプレイボックス３５（図５、６、
７、９及び１０、下方ベルト７用には図８の頂部なし）
の領域内に粉体又は粉塵を放出する。このボックスの目
的は、超耐熱粉体が周囲に漏れて、人々が規則的に吸い
込むのを防止することにある。このボックス３５は、頂
部と４つの壁を有する。ボックスは、例えば、方向１１
或いは１４に幅約１６５ミリ（６．５インチ）で、粉塵
を散布すべき鋳造ベルト６の「鋳造幅」或いは「作業面
幅」と同じ長さである。このボックス３５は、その長さ
が、粉塵を散布すべき可動鋳造ベルト６を横切って延び
るように取り付けられる。鋳造ベルト６の全体幅は、
「鋳造幅」より全体的に少なくともやく２００ミリ（８
インチ）広い。ボックス３５は、適当なプラスチックに
ような非導電性材料で作られ、或いは少なくともボック
ス３５は、適当な非導電性材料が並べられる。ボックス
３５を構成するために、商業用の塩化ポリビニルの比較
的硬い板を首尾良く使用してきた。このようなＰＶＣプ
ラスチック材料で作られたボックス３５は、帯電した粉
体或いは粉塵を引きつけるために鋳造ベルト６と「競争
する」ことがないことがわかっている。

【００１７】壁３５の底縁と可動鋳造ベルト６或いは７
（矢印１１又は１２）との間の約2ミリから約8 ミリ
((約0.08インチから約0.32インチ) のクリアランスギャ
ップは、帯電した空中捕捉粒子が大気に漏れるのを防止
する。このボックスから空気を排気しないことが、周囲
を保護するため必要であることがわかっている。粉体或
いは粉塵をベルトから取り除くための装置、例えばエア
ナイフが、上方キャリッジ８用に２１ａで、下方キャリ
ッジ９用に２１ｂで全体的に指示する。例えば、水柱約
１８インチから約２６インチの範囲の圧力の単段遠心ブ
ロワ（図示せず）からの空気６４（図３、５、９及び１
０）は、上方キャリッジ８用に図３に示すような１対の
エアナイフチャンバ６５ａに流入する。ブロワからのこ
の空気６４は、ホース６６を通してこれらのエアナイフ
チャンバに供給され、ナイフ状の噴流６７（図４）を生
じ、それによって鋳造ベルト作業面６ａ又は７ａに既に
施された粉体或いは粉塵を放つ。一連の傾いた噴流スロ
ット６８（図３を又参照）が、２つの食い違い列（図３
及び図４）で互い違いになった、ベルトの近くの各チャ
ンバ６５ａ或いは６５ｂの壁６９に切られる。示すよう
なこれらのスロットは、幅約０．６ミリ（0.025 イン
チ) である。それらは、代表的には、長さ７５ミリから
１００ミリ（３インチから４インチ）で、スロットの有
効部分が互いに約2 ミリ( 約0.08インチ) 重なって、取
り除かれない粉体の縞が鋳造ベルトに残ることがないの
を確保する。エアナイフチャンバ６５は、ギャップ７０
によって鋳造ベルトの作業面から約６ミリ（0.25イン
チ）のギャップで設定される。チャンバ６５の取り外し
可能な端キャップ７１は、内面を洗浄するのを可能に
し、又製造中内部のバリのレベリングを可能にする。

【００１８】エアナイフチャンバ６５ａと６５ｂは、非
導電性開放底のプラスチック吸引ボックス７２（図５と
図１０）に取り囲まれ、一般的な構造において粉体適用
ユニット２２と２３のためのボックス３５と同様であ
る。鋳造ベルトとこの開放底吸引ボックス７２の間は、
約２ミリから約８ミリ（約0.08ミリから約0.32ミリ) の
ギャップ７３（図５）で、取り除かれない粉塵が大気に
流入しないようにするために、ボックス７２の内部で大
気圧以下水柱約３０５ミリ（約１２インチ）の出口真空
のもとで、このギャップを通って、空気がこの吸引ボッ
クスに流入する。図４に示すように、スロット６８はベ
ルトに対して約６０°の傾きがあり、これらの相対的な
先細の傾きは、空気噴流６７のほとんどを２つのエアチ
ャンバ６５ａ又は６５ｂの間の吸引ボックス７２内に位
置するプレナム領域７４に向かい、そこから粉塵を負っ
た空気は容易に遠隔フィルタリング及び粉塵収集装置
（図示せず）に到るホース５５を通って排出される。こ
のような遠隔フィルタリング装置では、フィルターより
下のホッパーに排出することによって自己洗浄する表面
処理した乾燥フィルターを使用する。しばしば、空気背
圧の吹き出しが、このように蓄積された粉塵或いは粉体
を取り除く。

【００１９】初期の粉体或いは粉塵分配４９（図６、７
及び８）は、それ自体著しく一様で、分配された粉塵の
フィルム厚さが、半透明であるように調整されるとき、
目で観察できる。連続的に補給されない場合、粉塵の付
着或いはクッションは、鋳造ベルトが回転し、繰り返し
鋳造されるにつれて、薄くなり、一様でなくなる。粉塵
付着物４９のメインテナンスの通常の形態は、細かい追
加の粉塵の静電気の付加によって行われる。このような
粉塵粒子の静電気による再付着は、進行中の鋳造操作を
中断することなく、一様で、即座に役立つ、磨耗箇所及
び損傷の自己回復の驚くべき、しかも非常に有利な質を
提供する。その結果生じる粉塵クッション付着物４９
が、汚染され或いは厚くなりすぎたら、困難なく除去で
き、上述したエアナイフ装置２１ａ或いは２１ｂによっ
て設けられた空気噴流６７で最も都合よく除去できる。
次いで、粉塵付着物は、即座に例えば分配ステーション
２２或いは２３によって新しくされ、所望の製品の鋳造
が続けられる。粉体に対して、エアナイフの除去が日常
行われ、すぐに再付加が続く。しかし、連続的な、粉塵
（意図的な除去なし）の非常に軽い再付加が、自動的に
しかも自己調整可能に全体的にむき出しの箇所でさえ、
取りつくろい、効果的に修繕し、鋳造ベルトの数回転内
でそのように行われる。繕われた領域は、即座に一様で
あるとは思われないが、鋳造製品への効果は、一様であ
るかのようである。以前むき出しで再度粉塵が散布され
た箇所内或いは箇所外の熱伝達の略一様な速度のあらゆ
る重要な要求は、この全体的な修正工程によって明らか
に対処される。この望ましい均一性は、先行技術の頂部
付着物或いは頂部仕上げとは目立って異なり、先行技術
では熱伝達の一様性は、鋳造ベルトの処理された領域は
磨耗した後、再び十分に得ることはできない。

【００２０】数個に細かく分割された超耐熱性の粉体又
は粉塵は、本方法及び装置に受け入れられて行われる。
粉体或いは粉塵は、超耐熱性で、関連する溶融金属に対
してぬれ無しであるべきである。これらの要求を満たす
材料の中には、ジルコン、ボロン窒化物、マグネシウム
シリケート及びアルミニウムシリケートがある。硬い粉
体を使用できるが、細かい粒子の大きさが好ましい。超
耐熱材料は引き続くローリング及び引抜きが押しつぶ
し、より小さい、無害な細かい片に破壊するのを確保す
るに十分軟らかい。主にマグネシウムシリケートのタル
クは、堅くなく、役に立つ。個人の使用のために販売さ
れるタルクは、積層構造を有する。顕微鏡検査によれ
ば、大きいタルク粒子は、乾燥した葉のようではなく、
そった板材の薄いこわれやすい３次元構造として見られ
る。別の柔軟材料は、発熱性アモルファスシリコン二酸
化物（CAS Registry no.112945-52-5 或いはno.7631-86
-9、CAS はChemical Abstracts Service )である。シリ
コン二酸化物は、一般的に硬い材料であるが、この形態
で効果的に柔軟にされる。一般的に、これらの２つの柔
軟材料の粒子は、透明或いは半透明である。９０Ｘ倍率
で確認できるこれらの２つの材料の粒子は、主要寸法に
おいて約３マイクロメータから３００マイクロメータの
範囲にあり、粒子の大部分は、主要寸法において５０マ
イクロメータ以下である。この材料に静電気を加える
と、粒子の集まった頂部は大気より上から見られる積雲
のように見える。それらは、絶縁性の原因と思われる不
均一性を溶融金属に表す。

【００２１】別の適当な静電気帯電可能な超耐熱材料の
粉体は、１マイクロメータに近い大きさのボロン窒化粉
体である。さらに別のものは、カーボン、約５マイクロ
メータと１マイクロメータの間に大きさが減じられた著
名なグラファイト粉体である。酸化物に較べて、グラフ
ァイト或いはすすのようなカーボンは、電気的或いは熱
的にもそれほど絶縁体ではない。しかし、この低い絶縁
性は、銅製バー製品は銅合金でなく、バーの狭い表面の
不規則性は容易に延ばされるので、高速の鋳造が所望さ
れ、悪影響なくベルトのそりが通常起こる二重ベルトの
鋳造装置で銅性ワイヤバーの連続鋳造に役立つ。グラフ
ァイトは、良好な分離材料である、即ち、ベルトの凝固
金属或いは熱い鋳造製品への付着又は融合を防止する。
さらに、グラファイトが他の、より熱的に絶縁の粉体材
料と混合されるとき、所望の熱的絶縁性が達成され、そ
れによって熱伝達速度及び鋳造中の凝固速度を変えるこ
とを可能にする。すすは、同様に役立つが、グラファイ
トより空気流れで移送しにくい。上記の乾燥材料の静電
気の付加は、便利なだけではなく、より均一で他の方法
で得られるものより可撓性ベルトでの鋳造に役立つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】外側から見た様な二重ベルトの鋳造装置の立面
図である。この装置は、本発明が利点に取りこまれた比
較的幅のある、ベルトタイプの連続金属鋳造装置の例示
として示される。

【図２】截頭で示す、１対のエアナイフチャンバの底面
図である。

【図３】図２及び図８の線III-III における、上方キャ
リッジ用の1 対のエアナイフチャンバの断面図である。
断面線は、明瞭性のために省略してある。

【図４】エアナイフチャンバのエアジェットを示す図３
の一部の拡大断面図である。断面線は、明瞭性のために
省略してある。

【図５】粉体添加組立体、粉体除去組立体及びエグゾス
ト装置からなる、鋳造ベルトの作動面にコーティングを
施すための組立体の外側から見た立面図である。

【図６】図５及び図８に示すようなコーティングを施す
ための、単一の管状デスペンサーを有する粉体添加ボッ
クスの拡大断面図である。

【図７】４つのチャンバの管状デスペンサーで取り替え
られた単一の管状デスペンサーを有する図６と同じ図で
ある。

【図８】粉体粒子を下部ベルトにコーティングするため
の改良物を有する図７と同様な図である。

【図９】上流から見たような、図５に示す組立体の装置
の立面図である。

【図１０】図５及び図７に示す組立体の平面図である。

【符号の説明】

３ 鋳造領域 ４ 入口 ６ 金型 ３７デフレクター ３９超耐熱性粉体粒子 ４０表面 ４９粉塵

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴォイテク スクジピオルスキー アメリカ合衆国 バーモント州 05446 コルチェスター ジョイ ドライヴ ８ (72)発明者 ジェローム ビー アリン アメリカ合衆国 バーモント州 05446 コルチェスター レイクショアー ド ライヴ 237 (72)発明者 ディーン エイ ブーザン アメリカ合衆国 バーモント州 05492 ウォーターヴィル アールエフディー （番地なし) (72)発明者 ジョージ ディゾーシー アメリカ合衆国 バーモント州 05494 ウェストフォード マウンテン ロー ド 540 ルーラル ルート １ (72)発明者 ノーマン バージェロン アメリカ合衆国 バーモント州 05401 バーリントン シェルバーン ロード 25 (72)発明者 アール ウィリアム ヘイズレット アメリカ合衆国 バーモント州 05446 コルチェスター ピーオーボックス 600 (72)発明者 ジョン ペヌッシ アメリカ合衆国 バーモント州 05458 グランド イール ルーラル ルート １ ボックス 381 (72)発明者 エス リチャード ヘイズレット アメリカ合衆国 バーモント州 05446 コルチェスター ピーオーボックス ８ (56)参考文献 特開 昭58−32549（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−133649（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−116756（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−33754（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B22D 11/06 340 B22D 11/07

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転する鋳造領域（３）で溶融金属を連
   続的に鋳造する方法であって、作業面（６ａ、７ａ）を
   有する、少なくとも１つの可動な導電性金型（６、７）
   が、前記鋳造領域に沿って前記鋳造領域に通じる入口
   （４）から、前記鋳造領域からの排出（４ａ）に該作業
   面を移動させるために、しかも前記作業面を前記排出
   （４ａ）から前記入口（４）に戻し、前記作業面（６
   ａ、７ａ）は、既に施された、融着性の、熱的に吹きつ
   けられた超耐熱性材料の永久カバーリングを持つ方法に
   おいて、 前記方法は、 前記金型（６、７）を電気的に接地し（４３）、 乾燥した、熱的に絶縁の、第１方向に移動する超耐熱性
   粉体粒子の複数の流れ（３８）を分配し、 前記分配された粒子の流れ（３８）の方向を第１方向へ
   の移動から、前記第１方向より前記作業面（６ａ、７
   ａ）により直接向かう第２方向への移動に変え、 略前記第２方向に移動する前記粒子（３９）を、前記粒
   子が前記作業面（６ａ、７ａ）に到達する前に電気的に
   静電帯電させ、 前記作業面が前記排出（４ａ）から前記入口（４）に戻
   る間、前記粒子の、ほぼ均一に分配された粉塵（４９）
   を、前記作業面（６ａ、７ａ）上の前記超耐熱性材料の
   永久カバーリングに付着させ、 前記作業面（６ａ、７ａ）上の前記超耐熱性材料の永久
   カバーリングに付着された前記粉塵（４９）と接触した
   状態で、前記鋳造領域（３）において溶融金属を連続的
   に鋳造する、 ことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記ほぼ均一に分配された粉塵（４９）
   を与える請求項１に記載の方法において、 前記作業面（６ａ、７ａ）上の前記耐熱性材料の永久カ
   バーリングから前記粉塵（４９）を取り除き、 前記乾燥し、静電気が帯電された（３３、４５、４２、
   ４３）、熱的に絶縁の、超耐熱性粉体粒子（３９）の粉
   塵（４９）を、前記作業面（６ａ、７ａ）上の前記超耐
   熱性材料の永久カバーリングに再付着させ、 前記ほぼ均一に分配され、再付着された粉塵（４９）と
   接触した状態で、前記鋳造領域（３）において溶融金属
   を連続的に鋳造する、 ことを特徴とする方法。
3. 【請求項３】 空気連行粒子の流れ（３８）を電気的に
   帯電させ（３３、４５、４２、４３）、静電気が帯電さ
   れた粒子（３９）を生じさせ、前記ほぼ均一に分配され
   た粉塵（４９）として着く前に、ほぼ均一に分配された
   状態で互いに分散させることによって、前記乾燥し、熱
   的に絶縁の、超耐熱性粉体粒子の、前記ほぼ均一に分配
   された粉塵（４９）を与える、ことを特徴とする請求項
   １に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記ほぼ均一に分配された粉塵（４９）
   を与える請求項２に記載の方法において、 前記作業面（６ａ、７ａ）が前記排出（４ａ）から前記
   入口（４）に戻る間、前記粉塵（４９）のところで、空
   気（６７）の噴流を差し向けることによって、前記作業
   面（６ａ、７ａ）上の前記超耐熱性材料の永久カバーリ
   ングから前記粉塵（４９）を取り除き、 前記作業面（６ａ、７ａ）上の前記超耐熱性材料の永久
   カバーリングから前記粉塵（４９）を除去した後、そし
   て、前記作業面が前記入口（４）に戻る前に、前記作業
   面の上に、乾燥した、静電気を帯電した（３３、４５、
   ４２、４３）、熱的に絶縁の、超耐熱性粉体粒子（３
   ９）の、ほぼ均一に分配された粉塵（４９）を、前記作
   業面（６ａ、７ａ）上の前記超耐熱性材料のカバーリン
   グの上に再付着させ、 前記ほぼ均一に分配され、再付着された粉塵（４９）と
   接触した状態で、前記鋳造領域（３）において溶融金属
   を連続的に鋳造する、 ことを特徴とする方法。
5. 【請求項５】 前記ほぼ均一に分配された粉塵（４９）
   を与える請求項２に記載の方法において、 前記乾燥した、静電気を帯電した（３３、４５、４２、
   ４３）、熱的に絶縁した、超耐熱性粉体粒子（３９）
   は、グラファイト、発熱性アモルファスシリコン二酸化
   物、ボロン窒化物、ジリコン、マグネシウムシリケー
   ト、アルミニウムシリケート及び個人的使用のために販
   売されるタルクからなるグループから選択されることを
   特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】 既に施された、融着性の、熱的に吹きつ
   けられた超耐熱性材料の永久カバーリングによってカバ
   ーされている作業面（６ａ、７ａ）を有する少なくとも
   １つの可動な導電性金型（６、７）が、前記鋳造領域に
   沿って前記鋳造領域に通じる入口（４）から、前記鋳造
   領域からの排出（４ａ）に該作業面を移動させるため
   に、かつ、前記作業面を前記排出（４ａ）から前記入口
   （４）に戻すために、回転する鋳造領域（３）で溶融金
   属を連続的に鋳造するための請求項１〜請求項５のいず
   れか１項に記載の方法を行うための装置において、 前記金型（６、７）を電気的に接地するための手段（４
   ３）と、 前記作業面（６ａ、７ａ）から離れ、かつ、前記作業面
   が前記排出（４ａ）から前記入口（４）に戻る間に、前
   記作業面の溶融方向（１１、１２）に対して横方向に延
   びる細長い手段（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ）とを備え、 前記細長い手段は、乾燥した、熱的に絶縁の、超耐熱性
   の粉体粒子（３９）を分配し、 前記乾燥し、静電気が帯電された（３３、４５、４２、
   ４３）、熱的に絶縁の、超耐熱性粉体粒子（３９）の、
   ほぼ均一に分配された粉塵（４９）を、前記作業面が前
   記排出（４ａ）から前記入口（４）に戻している間に、
   前記粉体粒子（３９）に静電気を帯電させ、前記作業面
   （６ａ、７ａ）上の前記超耐熱性材料の永久カバーリン
   グに上に付着させるための手段と、 前記乾燥した、熱的に絶縁の、第１方向に移動する超耐
   熱性粉体粒子（３８）の複数の流れ（３８）を分配する
   ために、前記作業面（６ａ、７ａ）の幅を横切って間隔
   を隔てた複数の開口（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ）を備え
   た、少なくとも１つのチャンバを内部に有する細長い管
   状分配手段（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ）と、 空気連行粉体粒子を前記チャンバに供給するための手段
   （４７）と、 前記第１方向への移動から前記第１方向より前記作業面
   により直接向かう第２方向への移動に分配された粒子
   （３９）の前記流れ（３８）の方向を変えるための表面
   （４０）を有するデフレクター手段（３７）と、 前記粒子が前記作業面（６ａ、７ａ）に到達する前に略
   前記第２方向に移動する前記粒子（３９）を電気的に帯
   電させるために、静電帯電手段（４５、４２、４３）と
   関連した少なくとも１つの電極（３３）と、を備えるこ
   とを特徴とする装置。
7. 【請求項７】 前記分配手段は、少なくとも２つのチャ
   ンバを有し、 前記チャンバのうちの１つは、入口（５８）であり、前
   記チャンバのうちの別の１つは、送出チャンバ（５９）
   であり、 前記空気連行粉体粒子を供給するための前記手段（４
   ７）は前記入口チャンバと連通し、 前記入口チャンバは、バッフル板（６０）の穴（６１）
   によって前記送出チャンバと連通し、 前記開口（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ）は、前記送出チャ
   ンバの壁にあり、 前記入口チャンバ（５８）、前記送出チャンバ（５９）
   のそれぞれの下にある第１流動化チャンバ（５６）、第
   ２流動化チャンバ（５７）と、 前記第１流動化チャンバ（５６）と第２流動化チャンバ
   （５７）の加圧空気によって前記入口チャンバ内或いは
   前記送出チャンバ内の重力の影響にもとで沈降する粉体
   粒子を浮かせるために、前記第１流動化チャンバ（５
   ６）、第２流動化チャンバ（５７）をそれぞれ前記入口
   チャンバ、前記送出チャンバから分離するための第１多
   孔バリア（５６ａ）、第２多孔バリア（５７ａ）と、 を備えることを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 【請求項８】 前記作業面（６ａ、７ａ）が、前記排出
   （４ａ）から前記入口（４）に戻る間に、前記作業面
   （６ａ、７ａ）上の前記超耐熱性材料の永久カバーリン
   グから前記粉塵（４９）を取り除くために、空気（６
   ７）の噴流を前記粉塵（４９）に差し向けるための手段
   （２１、２１ａ、２１ｂ）が設けられ、 空気（６７）の噴流を前記粉塵に差し向けるために、前
   記手段（２１、２１ａ、２１ｂ）を通過して移動した
   後、前記作業面は、前記作業面（６ａ、７ａ）に前記粉
   塵（４９）を付着させるために、前記作業面は、前記手
   段（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ）を通過して移動する、 ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
9. 【請求項９】 前記管状分配手段（３４ａ、３４ｂ、３
   ４ｃ）と、前記デフレクター手段（３７）と、前記電極
   （３３）とは、前記作業面に向かって開いているボック
   ス（３５）に収容され、 前記ボックス（３５）は側壁を有し、前記側壁は、前記
   作業面から間隔を隔てられた縁を有しており、各側壁の
   縁と前記作業面との間のクリアランスギャップ（４８）
   によって、前記作業面（６ａ、７ａ）上の前記粉塵（４
   ９）から間隔を隔てられる、 ことを特徴とする請求項６又は７に記載の装置。