JP4658896B2 - 鋳造機の無端キャスティングベルト支持装置 - Google Patents

鋳造機の無端キャスティングベルト支持装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4658896B2
JP4658896B2 JP2006284655A JP2006284655A JP4658896B2 JP 4658896 B2 JP4658896 B2 JP 4658896B2 JP 2006284655 A JP2006284655 A JP 2006284655A JP 2006284655 A JP2006284655 A JP 2006284655A JP 4658896 B2 JP4658896 B2 JP 4658896B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
belt
endless
endless casting
casting belt
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006284655A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007111774A (ja
Inventor
エフ バリーウッド ジェイ
ウィリアム ヘイズレット アール
Original Assignee
ヘイズレット ストリップ−キャスティング コーポレイション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ヘイズレット ストリップ−キャスティング コーポレイション filed Critical ヘイズレット ストリップ−キャスティング コーポレイション
Publication of JP2007111774A publication Critical patent/JP2007111774A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4658896B2 publication Critical patent/JP4658896B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B22D11/0605Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two belts, e.g. Hazelett-process
    • 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
    • B22D11/0637Accessories therefor
    • B22D11/0677Accessories therefor for guiding, supporting or tensioning the casting belts
    • 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
    • B22D11/14Plants for continuous casting
    • B22D11/141Plants for continuous casting for vertical casting
    • 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
    • B22D11/14Plants for continuous casting
    • B22D11/143Plants for continuous casting for horizontal casting
    • 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
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations

Landscapes

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

Description

本発明は、移動方向を調整可能な無端キャスティングベルトに区画される可動成形キャビティを有する溶融金属鋳造機に関する。本発明は、特に、無端キャスティングベルトを浮揚させて支持する半円筒状の無端キャスティングベルト支持構造に関する。
溶融金属の鋳造に使用されるツインベルト鋳造機は、比較的薄く幅広な上側及び下側無端キャスティングベルトを使用している。これら無端キャスティングベルトは、当該技術分野で公知であり、所定の熱伝導性を有する柔軟な金属材料によって作製されている。
上側及び下側無端キャスティングベルトはそれぞれ、ベルト支持装置により、高い張力で略楕円の経路に沿って移動する。そして、これら上側及び下側無端キャスティングベルトにより、可動成形キャビティを区画する。この可動成形キャビティは、鋳造領域であり、鋳造機の入口から成形品の取り出し口に亘り、上側及び下側無端キャスティングベルトの平坦となる部分で形成されている。
一つの態様として、無端キャスティングベルトは、可動成形キャビティの入口及び取り出し口近傍に配置される入口プーリドラム及び出口プーリドラムにより、略楕円の経路に沿って、回転駆動させることができる。
別の態様として、可動成形キャビティの入口近傍に配置され、それ自体は回転せずに無端キャスティングベルトを浮揚させる半円筒状ベルト支持装置と、出口プーリドラムと、の組み合わせにより、無端キャスティングベルトを回転駆動させることができる。この無端キャスティングベルトを浮揚させる半円筒状ベルト支持装置は、一般に、無端キャスティングベルトが、回転しない(静止している)装置に対して移動できるように無端キャスティングベルトを加圧空気等の流体を用いて浮揚させている。この加圧流体は、より具体的には、上記半円筒状ベルト支持装置を構成する半円筒状の流体ピローシェルから、無端キャスティングベルトに向けて、送り出される。この装置及び方法は、米国特許第6,386,267号及び同第6,575,226号に開示されており、本願明細書においてもこれらを参考としている。
無端キャスティングベルトを浮揚させる円筒状ベルト支持装置と出口プーリドラムとの組み合わせは、無端キャスティングベルトを冷却し、支持するため、かつ、走行を安定させるために利用できる空間を形成できる、という利点がある。しかしながら、上述のいずれの態様においても、無端キャスティングベルトは、張力を与えた状態で、その位置を調整のためにステアリング(誘導)しなければならず、また、所定の場合には、無端キャスティングベルトを、可動成形キャビティに入れる前に予熱しなければならない。
無端キャスティングベルトは、一般に、出口プーリドラムを適宜移動させて張力状態を得ている。そして、無端キャスティングベルトには、可動成形キャビティの(ベルトの進行方向に直交する)全幅に亘り均一で強い張力がかけられる。このような張力は、一般に、出口プーリドラムを鋳造面と平行な方向に移動させることによって発生させている。
また、上側及び下側無端キャスティングベルトは、張力状態に維持することの他に、位置調整のための誘導が必要である。これは、無端キャスタベルトは、移動中(ベルトの進行方向に直交する)横方向に予想できない動きをする傾向があるので、これを修正すべく無端キャスティングベルトを意図する位置に戻し、かつ、その位置を維持するためである。
しかしながら、無端キャスティングベルトは、横方向移動をエッジガイドで制限したのみでは適切に誘導することができない。これは、高い張力状態の無端キャスティングベルトがプーリドラムの周囲で横方向に移動すると、無端キャスティングベルトの側部がこのエッジガイドに接して歪み、皺になり、裂けるような大きな横向きの力が生じるためである。
そのため、従来から、各プーリドラムの外周面と直に接する無端キャスティングベルトを用いる場合には、出口プーリドラムの回転軸を、可動成形キャビティ内の無端キャスティングベルトに対して水平又は垂直に(又は、これらの合成方向に)、僅かに傾ける(スキューする)ことにより無端キャスティングベルトを誘導している。なお、出口プーリドラムの回転軸を垂直に傾けて無端キャスティングベルトを誘導することが最も効果的である。この垂直及び水平に傾ける誘導については、以下に更に詳しく説明するとともに、米国特許第4,901,785号に開示されており、本願明細書においてもこれを参考としている。
出口プーリドラムの回転軸の水平傾斜は、該ドラムの回転軸に対して微少な(水平)リード角を形成する。この微少な(水平)リード角により、無端キャスティングベルトは、横方向に移動しつつ出口プーリドラムに接近する。また、出口プーリドラム上での無端キャスティングベルトの横方向移動は、入口プーリの回転軸に対する無端キャスティングベルトの戻りループの微少な(水平)リード角も形成し、これにより、無端キャスティングベルトは、上述の出口プーリドラムの場合と同様に、横方向に移動しつつ入口プーリドラムに接近する。
出口プーリドラムの回転軸の垂直傾斜は、出口プーリドラムの回転軸に対する無端キャスティングベルトの微少な(垂直)リード角を形成する。同時に、無端キャスティングベルトの微少な(垂直)リード角が、入口プーリドラムの回転軸に対しても形成される。
すなわち、出口プーリドラムの回転軸を垂直傾斜させて行う無端キャスティングベルトの従来の誘導では、出口プーリドラムが、入口プーリドラムに対して、該垂直傾斜に相当する角度で傾斜した状態のドラム面を維持して、これら入口プーリドラム及び出口プーリドラムの間で無端キャスティングベルトが移動する。
これに対して、入口プーリドラムに代えて、無端キャスティングベルトを浮揚させて支持する流体ピローベルト支持装置のみ単独で用いると、上述の誘導では対応できなくなる。可動成形キャビティの入口に配置した流体ピローベルト支持装置で無端キャスティングベルトの誘導した場合の悪影響は、高い張力状態にある無端キャスティングベルトが、ベルト支持構造体の回転している外周面と直に接触が無いことである。換言すると、無端キャスティングベルトが、回転する部材に直に接していないと、水平傾斜及び垂直傾斜に起因する無端キャスティングベルトの両側かかる誘導負荷によって、無端キャスティングベルトの移動方向を正確に制御することができない。
上述の不具合を解消すべく、従来の入口プーリドラムより、(ベルトの進行方向に直交する)幅方向が狭いナローショルダプーリ装置を、上記流体ピローベルト支持装置とともに用いることにより、無端キャスティングベルトの移動方向を正確に制御(誘導)することができる。
また、無端キャスティングベルトは、均一な鋳造品質を確保するために予熱される場合が多い。そして、無端キャスティングベルトを、可動成形キャビティに入れる前に予熱すると、熱に起因する無端キャスティングベルトの歪みが減少し、鋳造中にベルト面をより平坦に保つことができる。無端キャスティングベルトが可動成形キャビティ内でより平坦であると、鋳造される溶融金属に、鋳造に伴う高温に起因する無端キャスティングベルトの予測できない歪みによる悪影響が及ぶ可能性を低くすることができる。無端キャスティングベルトの予熱については、米国特許第4,537,243号に開示されており、本願明細書においてもこれを参考としている。
上述の流体ピローベルト支持装置を用いる鋳造においては、高温加圧流体、例えば空気、水又は蒸気、を使用することにより無端キャスティングベルトを支持し且つ予熱することが実際的である。これらの機能を安全に達成するためには、高温の加圧流体の効果的なエッジシール及び放出制御を行なうことが重要である。一般に、高温の加圧流体は鋳造機外部に放出されるが、高温流体は、鋳造機外部に放出せずに、再利用されると好ましい。
上述の如く、無端キャスティングベルトを浮揚させて支持する流体ピローベルト支持装置を可動成形キャビティの入口部分に備える鋳造機においては、より効果的な無端キャスティングベルトの誘導システム、及び高温の加圧流体を再利用できるシステムが必要となる。
米国特許第6,386,267号 米国特許第6,575,226号 米国特許第4,901,785号 米国特許第4,537,243号 米国特許第3,123,874号 米国特許第3,937,270号
本発明は、無端キャスティングベルトを浮揚させて支持する流体ピローベルト支持装置の(ベルトの進行方向に直交する)幅方向の両側にナローショルダプーリ装置を設けて、無端キャスティングベルトを誘導する、無端キャスティングベルト支持装置を提供することを、目的とする。
本発明は、また、無端キャスティングベルトを浮揚させて支持する流体ピローベルト支持装置を備える鋳造機において、無端キャスティングベルトを浮揚させて支持する加圧流体のエッジシールを容易にする装置及び方法を提供すること、を目的とする。
本発明は、さらに、無端キャスティングベルトを浮揚させて支持する流体ピローベルト支持装置を備える鋳造機において、加圧流体の放出制御を容易にする装置及び方法を提供すること、を目的とする。
本発明は、無端キャスティングベルトを予熱するために、加圧流体を高温に保つ装置及び方法を提供すること、を目的とする。
本発明は、また、上述の高温の加圧流体を再利用する装置及び方法を提供すること、を目的とする。
本発明は、溶融金属を取り込む入口と、成形品の取り出し口と、該入口と該取り出し口との間に配置された無端キャスティングベルトと、該無端キャスティングベルトに沿って形成された可動成形キャビティと、を備えた鋳造機における前記無端キャスティングベルトの支持装置は、前記無端キャスティングベルトが湾曲した位置で、該無端キャスティングベルトの前記溶融金属が載置される面とは反対側の面に対して、加圧流体を送って前記無端キャスティングベルトを浮揚させる、前記入口近傍に設けられた、流体ピローシェルと;前記可動成形キャビティ内において、前記無端キャスティングベルトを所定の方向に誘導すべく、前記取り出し口近傍に設けられた、垂直又は水平にスキューする出口プーリドラムと;前記可動成形キャビティ外の前記入口近傍に配置され、前記流体ピローシェルの軸方向の各端部に、前記流体ピローシェル内部を密閉状態にすべく、それぞれ接続され、その回転軸が前記流体ピローシェルの曲率中心と一致し、前記流体ピローシェルに対して自由回転可能に取り付けられ、その外周面が前記無端キャスティングベルトに接触して該無端キャスティングベルトを移動させ、かつ、前記外周面に、前記流体ピローシェルから噴出する、前記加圧流体の放出を制御する手段を設けた、一対のナローショルダプーリ装置と;を備え、前記加圧流体が、空気、水又は蒸気であり、前記出口プーリドラムを垂直及び水平にスキューさせることによる前記無端キャスティングベルトの誘導は、前記一対のナローショルダプーリ装置による前記無端キャスティングベルトの案内と協働して、前記無端キャスティングベルトが移動する際に最適な経路を維持する、ことを特徴としている。
前記ナローショルダプーリ装置は、半円筒状の前記流体ピローシェルの各端部と連通するとともに、該端部に対してエッジシールを形成し、
前記エッジシールは、前記無端キャスティングベルトを前記流体ピローシェルから浮揚させるために使用される加圧流体の漏れを防止すると好ましい。
前記ナローショルダプーリ装置の前記外周面で、前記加圧流体の放出を制御する手段が、前記ナローショルダプーリ装置の外周に設けた少なくとも1つの溝であると好ましい。
前記無端キャスティングベルトの一部を支持する前記ナローショルダプーリ装置の外周面は、硬度が少なくとも70ショアーAデュロメータのエラストマー材料で覆われ、該エラストマー材料により、前記無端キャスティングベルトの張力を均一化して、該無端キャスティングベルトが移動する際にその最適な経路を維持するよう案内し、かつ、前記加圧流体を前記外周面に保持できると好ましい。
前記空気又は水が加熱されると好ましい。
前記ナローショルダプーリ装置が、前記流体ピローシェルの端部と連通し、かつ、前記ナローショルダプーリ装置の前記外周面で、前記加圧流体の放出を制御する手段が、前記ナローショルダプーリ装置の外周に設けた少なくとも1つの溝であり、この溝により、前記無端キャスティングベルトを前記流体ピローシェルから浮揚させ、かつ、予熱するために使用される加圧流体の使用及び回収を容易にすると好ましい。
前記無端キャスティングベルトの一部を支持する前記ナローショルダプーリ装置の外周面は、硬度が少なくとも70ショアーAデュロメータのエラストマー材料で覆われ、該エラストマー材料により、前記無端キャスティングベルトの張力を均一化して、該無端キャスティングベルトが回転する際にその最適な経路を維持するよう案内し、かつ、前記ナローショルダプーリ装置の前記外周面で、前記加圧流体の放出を制御する手段が、前記ナローショルダプーリ装置の外周に設けた少なくとも1つの溝であり、この溝により、前記加圧された空気又は水を前記外周面から放出すると好ましい。




以上の本発明によれば、無端キャスティングベルトを浮揚させて支持する流体ピローベルト支持装置の(ベルトの進行方向に直交する)幅方向の両側にナローショルダプーリ装置を配置したので、無端キャスティングベルトをより適切に誘導することができる。
また、本発明によれば、ナローショルダプーリ装置にエッジシールを設けたので、流体ピローベルト支持装置内の加圧流体を適切に密閉することができる。さらに、ナローショルダプーリ装置の表面に設けた溝により、加圧流体の放出制御をすることができる。
溶融金属鋳造機は、米国特許第3,123,874号、同第3,937,270号及び同第4,901,785号に開示されており、本願明細書においてもこれらを参考としている。
本明細書で使用される用語「円筒状」及び「半円筒状」は、略円形又は略凸状の曲率を有する円筒面をもつ構造体を含むように広く解釈するものとする。また、これらの用語は、鋳造機の入口のテーパの集合体を含んでいてもよい。
図1に示すツインベルト鋳造機20(以下、鋳造機20)は、上側ピローベルト支持装置40(以下、上側支持装置40)及び下側流体ピローベルト支持装置42(以下、下側支持装置42)を備えている。これら支持装置40及び42には、それぞれ無端キャスティングベルト(後述)が巻き掛けられているが、各無端キャスティングベルトを移動させるに際して、各支持装置40及び42自体は回転を伴わず、無端キャスティングベルトを浮揚させて支持している。すなわち、上側支持装置40及び下側支持装置42に巻き掛けられた無端キャスティングベルトの内面に向けて加圧流体を送り込んで、無端キャスティングベルトを、各支持装置の表面から浮揚させて(枕で支えるように)支持している。このような浮揚支持を達成するために、上側支持装置40及び下側支持装置42は上側流体ピローシェル44及び下側流体ピローシェル45を備えている。
なお、図1において、上側流体ピローシェル44をその一部に備えた、キャリッジを上側キャリッジU、下側流体ピローシェル45をその一部に備えた、キャリッジを下側キャリッジLとしている。そして、当該技術分野で公知の溶融金属供給装置(図示せず)により、図1において矢印24で示される溶融金属が、可動成形キャビティMの入口22から鋳造機20に流し込まれる。そして、矢印26で示される成形品Pは、鋳造機20の取り出し口25から取り出される。
可動成形キャビティMの上側(上側流体ピローシェル44側)及び下側(下側流体ピローシェル45側)は、上側無端キャスティングベルト28(以下、上側ベルト28)及び下側無端キャスティングベルト30(以下、下側ベルト30)により区画されている。これら上側ベルト28及び下側ベルト30は、熱伝導性があり、かつ、柔軟で薄いゲージ金属で作製されている。また、上側ベルト28及び下側ベルト30は、可動成形キャビティM内に露出しない面(内面)が高速移動液体冷却剤、一般的には加圧水、により冷却される。さらに、鋳造機20内を水平に延びる可動成形キャビティMの入口22及び取り出し口25には、当該技術分野で公知の一対の回転エッジダム32が両側に設けられている(図6参照)。図1に示すように、エッジダム32は、ローラ33の三日月型の配置によって入口22へと案内されている。上側ベルト28は、可動成形キャビティMの取り出し口25の上側近傍に配置された上側出口プーリドラム34によって矢印36の方向(図示、反時計回り)に回転駆動される。下側ベルト30及び回転エッジダム32は、可動成形キャビティMの取り出し口25の下側近傍に配置された下側出口プーリドラム38によって矢印37の方向(図示、時計回り)に回転駆動される。
図2は、図1に示された鋳造機20に、本発明に係る一対の上側ナローショルダプーリ装置50(以下、上側プーリ装置50)及び一対の下側ナローショルダプーリ装置51(以下、下側プーリ装置51)を設けた状態を示している。上側プーリ装置50は、上側キャリッジUの上側流体ピローシェル44に隣接して配置され、下側プーリ装置51は、下側キャリッジLの下側流体ピローシェル44に隣接して配置されている。そして、図1と同様に、矢印24は、鋳造機20内への溶融金属の流れ方向を示しており、矢印26は、取り出し口25から取り出される成形品Pの流れを示している。さらに、矢印28a及び30aは、可動成形キャビティM内での上側ベルト28及び下側ベルト30の移動方向を示し、矢印28b及び30bは、上側ベルト28及び下側ベルト30が、上側プーリ装置50及び下側プーリ装置51に向かって戻る方向を示している。
次に、図3により、一対の上側プーリ装置50及び一対の下側プーリ装置51の構造を、下側キャリッジLに配置した下側プーリ装置51を用いて説明する。なお、上側プーリ装置50(上側流体ピローシェル44)も、下側プーリ装置51(下側流体ピローシェル45)と同じ構造である。そして、上側プーリ装置50及び下側プーリ装置51により、上側ベルト28及び下側ベルト30の張力状態及び位置調整をするベルト位置調整システムを構成している。下側プーリ装置51は、ローラベアリングを用いて下側流体ピローシェル45の水平軸に装着されている。そして、一対の下側プーリ装置51の一方は下側流体ピローシェル45の機内側に配置され、他方は下側流体ピローシェル45の機外側に配置されている。下側流体ピローシェル45の幅は、鋳型の最大幅と一致している。下側支持装置42が長時間の鋳造作業に耐えられるように、下側プーリ装置51と下側流体ピローシェル45は、全体が確実に密閉状態とされ、かつ、潤滑油が供給されている。また、下側プーリ装置51の回転軸は、半円筒状の下側流体ピローシェル45の曲率中心と実質的に一致している。
下側流体ピローシェル45の(溶融金属の流れ方向に直交する)長手方向の端部に下側プーリ装置51を配置すること、及び下側プーリ装置51の回転軸と下側流体ピローシェル45の曲率中心との一致させることが本発明の重要な特徴である。この構造により、下側ベルト30を、下側流体ピローシェル45により、摩擦無く浮揚させつつ、該ベルトを下側出口プーリドラム38により回転駆動させることができる。
図4は、下側出口プーリドラム38及び上側出口プーリドラム34それぞれの垂直スキューによる下側ベルト30及び上側ベルト28の位置調整の状態を示している。太い一点鎖線は、下側プーリ装置51及び下側流体ピローシェル45、並びに上側プーリ装置50及び上側流体ピローシェル44の、水平基準位置を示している。垂直の矢印は、下側キャリッジL及び上側キャリッジUにおける下側ベルト30及び上側ベルト28の移動方向を示している。斜めの外形線は、水平基準位置から所定角度傾いた、下側ベルト30及び上側ベルト28の調整位置にある、下側出口プーリドラム38及び上側出口プーリドラム34を示している。この調整のための角度を極めて小さく保つことが重要である。なお、図4では、例示のため、水平基準位置からの傾斜角度を誇張している。下側出口プーリドラム38及び上側出口プーリドラム34が図示のように垂直にスキューすると、下側ベルト30及び上側ベルト28は、図中の右向きの矢印が示すように、鋳造機20の機外側へと誘導される。このタイプの誘導は、前述の米国特許第4,901,785号及び同第6,026,887号に記載されている。
図5には、図4で示される方向にスキューされる下側出口プーリドラム38が示され、下側キャリッジLの機外側に向かう下側ベルト30の動きを(溶融金属の流れ方向に直交する)横方向で更に明確に示している。下側ベルト30は出口プーリドラム38上に巻き付いているため、出口プーリドラム38の水平基準位置からの傾斜角度(アプローチ角度)に応じて、下側ベルト30は、下側キャリッジLの機外側又は機内側に向かって(図5では機外側に向かって)ゆっくりと進行する。
下側プーリ装置51及び上側プーリ装置50は、自由回転できるのが好ましい。また、ベルトの誘導を容易にするために、各プーリ装置の表面を、僅かな伸展性を有する硬度70ショア−Aデュロメータのエラストマー材料で被覆している。特に、このエラストマーによりベルトの張力を均一となり、最適な追従性を維持して下側ベルト30及び上側ベルト28を誘導する。さらに、エラストマー材料の密封性により、加圧流体の保持を確実にする。
図6は、下側流体ピローシェル45に対する下側プーリ装置51の配置を示している。一対の下側プーリ装置51は、下側流体ピローシェル45の各端部に配置され、磁気バックアップロール54がその間に配置されている。この構造により、磁気バックアップロール54が、下側ベルト30の可動成形キャビティMに対応する最大幅に亘り、この下側ベルト30を支持できるので、下側ベルト30の熱による歪みを防止するという点で、本発明の重要な態様である。なお、この構造は、上側プーリ装置50及び上側流体ピローシェル44にも同様に適用される。このようなバックアップロールの機能及び用途は、前述の米国特許第5,728,036号に記載されている。
下側プーリ装置51及び上側プーリ装置50は、さらに、下側ベルト30及び上側ベルト28を浮揚させ、かつ、加熱するために使用される加圧流体の効果的な密閉及び放出制御も行なうことができる。この機能を、以下に説明する図7乃至10に基づいて説明する。
図7は、上側プーリ装置50、下側プーリ装置51、上側流体ピローシェル44、下側流体ピローシェル45及び磁気バックアップロール54の断面を示している。下側キャリッジLには、加圧流体が、矢印60で示されるように下側流体ピローシェル45の内側キャビティ56内に導入される。その後、加圧流体は、ノズル58を通じて、下側ベルト30と下側流体ピローシェル45の外面との間の空間内へと向かう。これにより、加圧流体は、下側流体ピローシェル45から下側ベルト30を浮揚させる。前述したように、本発明の重要な態様は加圧流体を密封することにある。加圧流体は、下側ベルト30を浮揚させるのみならず、下側ベルト30を予熱するためにも使われるので、通常それ自体高温である。本発明に係る上側プーリ装置50及び下側プーリ装置51は、鋳造機20の外に加圧流体を単に放出するのではなく、高温の加圧流体の捕捉、放出制御、可能なリサイクルを容易にする。図8乃至10には、このようなリサイクルを達成する方法を示している。
図8には、下側プーリ装置51は、下側流体ピローシェル45と連通するとともに、下側流体ピローシェル45に対してエッジシール52を形成している。このエッジシール52は、下側プーリ装置51の周囲に配置されており、下側ベルト30を浮揚させるために使用される加圧流体の漏れを防止する。特に加圧された高温の空気、加圧された熱水、蒸気又はその他の流体が、下側ベルト30を浮揚させるためだけでなく、該ベルトが可動成形キャビティMに入る前に下側ベルト30を予熱するためにも使用される場合、これらのエッジシール52の性能は鋳造機20の動作を確実にするために重要である。なお、この構造は、上側プーリ装置50及び上側流体ピローシェル44にも同様に適用される。
また、加圧流体の放出制御のためには、下側プーリ装置51の外周面に溝64を形成してもよい。これらの溝64により、下側ベルト30の全幅を予熱する必要がある場合であっても、下側プーリ装置51へ流入熱の量を減少させて、下側プーリ装置51の熱膨張を抑えることができる。更に、下側ベルト30の予熱を利用する際の下側プーリ装置51の動作温度を下げるために、下側プーリ装置51に冷却システム(例えば、水冷式)を設けてもよい。
図9には、流体ピローシェル構造の従来例が示されている。従来技術の流体ピローシェル44’において、加圧流体は、矢印66で示されるように鋳造機の外へと放出される。一方、図10に示す本発明に係る上側プーリ装置50(下側プーリ装置51)では、加圧流体をシールして制御可能に放出している。すなわち、図10では、加圧流体を制限してシステムから加圧流体が不用意に漏れることを防止するため、下側プーリ装置51の表面に溝64を形成している。
このように、下側プーリ装置51及び上側プーリ装置50は、下側ベルト30及び上側ベルト28を浮揚させ、また、予熱するために用いる加圧流体を、密閉する機能及び放出する機能も有している。
図1乃至8及び図10に示されるように、本発明の実施形態では、鋳造機20が、下側出口プーリドラム38、上側出口プーリドラム34、半円筒状の下側流体ピローシェル45、上側流体ピローシェル44、下側プーリ装置51及び上側プーリ装置50を備え、下側出口プーリドラム38及び上側出口プーリドラム34を垂直方向に傾斜させて、下側ベルト30及び上側ベルト28を適切な移動位置に誘導する。また、下側プーリ装置51及び上側プーリ装置50は、下側流体ピローシェル45及び上側流体ピローシェル44上で下側ベルト30及び上側ベルト28を浮揚させるために用いる加圧流体の漏れを制限するエッジシール52を形成するように構成してもよい。さらに、下側プーリ装置51及び上側プーリ装置50の外周面に溝64を形成することにより、高温の加圧流体を制御された態様で放出させ再利用することができる。
好ましい実施形態を参照して本発明を説明してきたが、当業者であれば分かるように、本発明の本質的範囲から逸脱することなく、様々な自明な変更を行なっても良く、等価物がその要素に取って代えられてもよい。したがって、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されず、全ての等価な実施形態を含む。
本発明を適用したツインベルト鋳造機20の側面図である。 ツインベルト鋳造機20に本発明に係る上側プーリ装置50及び下側プーリ装置51を設けた状態を示す側面図である。 下側プーリ装置51の構造を示す平面図である。 下側出口プーリドラム38及び上側出口プーリドラム34それぞれの垂直スキューによる下側ベルト30及び上側ベルト28の位置調整の状態を示す図である。 図4で示される下側出口プーリドラム38の平面図である。 下側流体ピローシェル45に対する下側プーリ装置51の配置を示す平面図である。 上側プーリ装置50、下側プーリ装置51、上側流体ピローシェル44、下側流体ピローシェル45及び磁気バックアップロール54の配置を示す側面図である。 下側プーリ装置51及び下側流体ピローシェル45の配置状態を示す平面図である。 流体ピローシェル構造の従来例を示す断面図である。 上側プーリ装置50(下側プーリ装置51)により、加圧流体をシールして制御可能に放出する実施形態の一例を示す断面図である。
符号の説明
20 鋳造機
22 入口
25 取り出し口
28,30 無端キャスティングベルト
44,45 流体ピローシェル
34,38 出口プーリドラム
50,51 ナローショルダプーリ装置
M 可動成形キャビティ

Claims (7)

  1. 溶融金属を取り込む入口と、成形品の取り出し口と、該入口と該取り出し口との間に配置された無端キャスティングベルトと、該無端キャスティングベルトに沿って形成された可動成形キャビティと、を備えた鋳造機における前記無端キャスティングベルトの支持装置は、
    前記無端キャスティングベルトが湾曲した位置で、該無端キャスティングベルトの前記溶融金属が載置される面とは反対側の面に対して、加圧流体を送って前記無端キャスティングベルトを浮揚させる、前記入口近傍に設けられた、流体ピローシェルと;
    前記可動成形キャビティ内において、前記無端キャスティングベルトを所定の方向に誘導すべく、前記取り出し口近傍に設けられた、垂直又は水平にスキューする出口プーリドラムと;前記可動成形キャビティ外の前記入口近傍に配置され、前記流体ピローシェルの軸方向の各端部に、前記流体ピローシェル内部を密閉状態にすべく、それぞれ接続され、その回転軸が前記流体ピローシェルの曲率中心と一致し、前記流体ピローシェルに対して自由回転可能に取り付けられ、その外周面が前記無端キャスティングベルトに接触して該無端キャスティングベルトを移動させ、かつ、前記外周面に、前記流体ピローシェルから噴出する、前記加圧流体の放出を制御する手段を設けた、一対のナローショルダプーリ装置と;を備え、
    前記加圧流体が、空気、水又は蒸気であり、前記出口プーリドラムを垂直及び水平にスキューさせることによる前記無端キャスティングベルトの誘導は、前記一対のナローショルダプーリ装置による前記無端キャスティングベルトの案内と協働して、前記無端キャスティングベルトが移動する際に最適な経路を維持する、鋳造機の無端キャスティングベルト支持装置。
  2. 前記ナローショルダプーリ装置は、半円筒状の前記流体ピローシェルの各端部と連通するとともに、該端部に対してエッジシールを形成し、
    前記エッジシールは、前記無端キャスティングベルトを前記流体ピローシェルから浮揚させるために使用される加圧流体の漏れを防止する、請求項1記載の鋳造機の無端キャスティングベルト支持装置。
  3. 前記ナローショルダプーリ装置の前記外周面で、前記加圧流体の放出を制御する手段が、前記ナローショルダプーリ装置の外周に設けた少なくとも1つの溝である、請求項2記載の鋳造機の無端キャスティングベルト支持装置。
  4. 前記無端キャスティングベルトの一部を支持する前記ナローショルダプーリ装置の外周面は、硬度が少なくとも70ショアーAデュロメータのエラストマー材料で覆われ、該エラストマー材料により、
    前記無端キャスティングベルトの張力を均一化して、該無端キャスティングベルトが移動する際にその最適な経路を維持するよう案内し、かつ、
    前記加圧流体を前記外周面に保持できる、請求項1記載の鋳造機の無端キャスティングベルト支持装置。
  5. 前記空気又は水が加熱される、請求項2記載の鋳造機の無端キャスティングベルト支持装置。
  6. 前記ナローショルダプーリ装置が、前記流体ピローシェルの端部と連通し、かつ、前記ナローショルダプーリ装置の前記外周面で、前記加圧流体の放出を制御する手段が、前記ナローショルダプーリ装置の外周に設けた少なくとも1つの溝であり、この溝により、前記無端キャスティングベルトを前記流体ピローシェルから浮揚させ、かつ、予熱するために使用される加圧流体の使用及び回収を容易にする、請求項5記載の鋳造機の無端キャスティングベルト支持装置。
  7. 前記無端キャスティングベルトの一部を支持する前記ナローショルダプーリ装置の外周面は、硬度が少なくとも70ショアーAデュロメータのエラストマー材料で覆われ、該エラストマー材料により、前記無端キャスティングベルトの張力を均一化して、該無端キャスティングベルトが回転する際にその最適な経路を維持するよう案内し、かつ、前記ナローショルダプーリ装置の前記外周面で、前記加圧流体の放出を制御する手段が、前記ナローショルダプーリ装置の外周に設けた少なくとも1つの溝であり、この溝により、前記加圧された空気又は水を前記外周面から放出できる、請求項5記載の鋳造機の無端キャスティングベルト支持装置。
JP2006284655A 2005-10-19 2006-10-19 鋳造機の無端キャスティングベルト支持装置 Active JP4658896B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/253,992 US7156147B1 (en) 2005-10-19 2005-10-19 Apparatus for steering casting belts of continuous metal-casting machines equipped with non-rotating, levitating, semi-cylindrical belt support apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007111774A JP2007111774A (ja) 2007-05-10
JP4658896B2 true JP4658896B2 (ja) 2011-03-23

Family

ID=37592148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006284655A Active JP4658896B2 (ja) 2005-10-19 2006-10-19 鋳造機の無端キャスティングベルト支持装置

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7156147B1 (ja)
EP (1) EP1777021B1 (ja)
JP (1) JP4658896B2 (ja)
KR (1) KR100849009B1 (ja)
CN (1) CN100515607C (ja)
BR (1) BRPI0603770B1 (ja)
CA (1) CA2556372C (ja)
ES (1) ES2372739T3 (ja)
RU (1) RU2346787C2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2013386808A1 (en) 2013-04-16 2015-11-12 Lamec Ag Transport device
US11000893B2 (en) 2017-04-11 2021-05-11 Hazelett Strip-Casting Corporation System and method for continuous casting
MX2019011669A (es) * 2017-04-11 2019-11-18 Hazelett Strip Casting Corp Sistema y metodo para la colada continua.
WO2019035046A1 (en) * 2017-08-16 2019-02-21 Novelis Inc. BELT CASTING PATH CONTROL
WO2020159997A1 (en) * 2019-01-28 2020-08-06 Novelis Inc. Short belt side dam for twin belt caster

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003520681A (ja) * 1999-07-30 2003-07-08 ヘーズレット・ストリップ−キャスティング・コーポレーション 無端状の可撓性キャスティングベルトを連続金属鋳造装置の入口内へ支持及び導くための、非回転式、浮揚式、円筒状空気軸受装置及び方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE576793A (ja) 1958-03-17
US3933193A (en) 1971-02-16 1976-01-20 Alcan Research And Development Limited Apparatus for continuous casting of metal strip between moving belts
US3963068A (en) 1973-04-12 1976-06-15 Hazelett Strip-Casting Corporation Symmetrical synchronized belt-steering system and apparatus for twin-belt continuous metal casting machines
US3878883A (en) 1973-04-12 1975-04-22 Hazelett Strip Casting Corp Symmetrical synchronized belt-steering and tensioning system and apparatus for twin-belt continuous metal casting machines
US3949805A (en) 1973-04-12 1976-04-13 Hazelett Strip-Casting Corporation Symmetrical belt tensioning system and apparatus for twin-belt continuous casting machines
US3937270A (en) * 1973-11-09 1976-02-10 Hazelett Strip-Casting Corporation Twin-belt continuous casting method providing control of the temperature operating conditions at the casting belts
US4190103A (en) * 1975-04-15 1980-02-26 Alcan Research And Development Limited Continuous casting of metal strip between moving belts
US4061177A (en) 1975-04-15 1977-12-06 Alcan Research And Development Limited Apparatus and procedure for the belt casting of metal
US4061178A (en) 1975-04-15 1977-12-06 Alcan Research And Development Limited Continuous casting of metal strip between moving belts
US4537243A (en) 1980-10-22 1985-08-27 Hazelett Strip-Casting Corporation Method of and apparatus for steam preheating endless flexible casting belt
CA1182618A (en) * 1980-10-22 1985-02-19 Robert W. Hazelett Steam preheating the endless flexible casting belt in a continuous casting machine
CN1016852B (zh) * 1985-10-19 1992-06-03 阿利金尼·勒德卢姆钢铁公司 连续铸造结晶带材之方法和装置
JPH07112603B2 (ja) * 1988-04-14 1995-12-06 三菱重工業株式会社 ツインベルト式連続鋳造装置
US4901785A (en) 1988-07-25 1990-02-20 Hazelett Strip-Casting Corporation Twin-belt continuous caster with containment and cooling of the exiting cast product for enabling high-speed casting of molten-center product
US4940076A (en) 1989-05-09 1990-07-10 Hazelett Strip-Casting Corporation Method and apparatus for steering casting belts of continuous metal-casting machines
WO1991012910A1 (en) * 1990-02-28 1991-09-05 Asarco Incorporated Process and apparatus for producing molded shapes
US5477912A (en) * 1993-09-28 1995-12-26 Aluminum Company Of America Roll for use in a belt caster and an associated method
DE4344954C1 (de) * 1993-12-27 1995-06-14 Mannesmann Ag Transportband einer Bandstranggießeinrichtung zum Gießen von Bändern aus Metall
AUPN101495A0 (en) * 1995-02-10 1995-03-09 Bhp Steel (Jla) Pty Limited Casting steel strip
US5728036A (en) 1996-07-10 1998-03-17 Hazelett Strip-Casting Corporation Elongated finned backup rollers having multiple magnetized fins for guiding and stabilizing an endless, flexible, heat-conducting casting belt
CN1146483C (zh) * 1996-07-10 2004-04-21 哈茨来特带钢公司 用于稳定连铸带的永磁流体力学方法和设备
US5967223A (en) 1996-07-10 1999-10-19 Hazelett Strip-Casting Corporation Permanent-magnetic hydrodynamic methods and apparatus for stabilizing a casting belt in a continuous metal-casting machine
US6026887A (en) 1997-03-04 2000-02-22 Hazelett Strip-Casting Corporation Steering, tensing and driving a revolving casting belt using an exit-pulley drum for achieving all three functions
AUPP852499A0 (en) * 1999-02-05 1999-03-04 Bhp Steel (Jla) Pty Limited Casting metal strip
US6755236B1 (en) 2000-08-07 2004-06-29 Alcan International Limited Belt-cooling and guiding means for continuous belt casting of metal strip

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003520681A (ja) * 1999-07-30 2003-07-08 ヘーズレット・ストリップ−キャスティング・コーポレーション 無端状の可撓性キャスティングベルトを連続金属鋳造装置の入口内へ支持及び導くための、非回転式、浮揚式、円筒状空気軸受装置及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR100849009B1 (ko) 2008-07-30
KR20070042888A (ko) 2007-04-24
ES2372739T3 (es) 2012-01-26
RU2006136387A (ru) 2008-05-10
CA2556372A1 (en) 2007-04-19
BRPI0603770A (pt) 2008-01-22
JP2007111774A (ja) 2007-05-10
RU2346787C2 (ru) 2009-02-20
EP1777021B1 (en) 2011-07-27
BRPI0603770B1 (pt) 2015-10-13
EP1777021A1 (en) 2007-04-25
CA2556372C (en) 2009-05-26
CN1951603A (zh) 2007-04-25
CN100515607C (zh) 2009-07-22
US7156147B1 (en) 2007-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4658896B2 (ja) 鋳造機の無端キャスティングベルト支持装置
KR960005882B1 (ko) 금속 박판 연속 주조기
CA1091889A (en) Apparatus for casting metal
EP2341157B1 (en) A catenary type furnace
US6044896A (en) Method and apparatus for controlling the gap in a strip caster
TW592847B (en) Dual roll casting machine and method of operating the casting machine
KR20090015205A (ko) 쌍롤식 박판주조장치의 에지댐 진동조정 장치
KR101316346B1 (ko) 쌍롤식 박판주조장치
MXPA06012013A (en) Apparatus for steering casting belts of continuous metal-casting machines equipped with non-rotating, levitating, semi-cylindrical belt support apparatus
KR101186586B1 (ko) 쌍롤식 박판 주조기
KR100949735B1 (ko) 쌍롤식 박판주조기의 주편 복사열 차단장치
WO2018119548A1 (zh) 密封方法、密封装置以及具备该密封装置的连续铸造装置
JP2000190054A (ja) 双ロール式連続鋳造設備における冷却ドラム予熱方法および装置
JP4473376B2 (ja) 連続熱処理炉のロールシール装置
JPH02166236A (ja) サイドプレートを有するフロータ
KR101360691B1 (ko) 쌍롤식 박판 주조장치
JP2021063631A (ja) 焼結鉱冷却装置
EP1260291B1 (en) Method for detecting a seized or still standing roller
BR112020008285B1 (pt) Dispositivo de vedação lateral, aparelho de lingotamento contínuo de rolo duplo, e método de fabricação de tira lingotada
JP2009178765A (ja) 連続鋳造鋳片の蛇行防止装置及び双ドラム式連続鋳造設備
JPH07110396B2 (ja) 双ベルト式連続鋳造装置
BR112019002668B1 (pt) Aparelho e método para fundição contínua de tira de metal; retentor de represa lateral e montagem de represa lateral para fundição contínua de tira de metal
JPH05269550A (ja) 薄板連鋳装置
JPS5820697B2 (ja) 回転式連続鋳造装置
JPH0873085A (ja) ストリップの流体支持ロールおよび装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090514

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090519

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090818

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100713

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20101012

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20101015

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101115

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101207

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101224

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140107

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4658896

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250