JP6110567B2 - 連続鋳造用の晶析装置とその製造方法 - Google Patents
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Description
Claims (21)
- 筒状体(11,211)を備える連続鋳造用の晶析装置であって、前記筒状体(11,211)は、長手方向に貫通した鋳造キャビティ(13,213)を形成する少なくとも1つの壁(12,212)を有し、前記少なくとも1つの壁(12,212)の少なくとも一部に複数の長手溝(14)が形成され、前記複数の長手溝(14)が前記少なくとも1つの壁の外側に向けて開口し、
前記少なくとも1つの壁(12,212)の前記外側面の周りにおいて、ポリマーが含浸されたファイバ材の単数又は複数の層を有する被覆材(15)が重合して移動不能に巻き付けられていることを特徴とする晶析装置。 - 前記被覆材(15)は、ポリマーが含浸された又は予備含浸された少なくとも1つのファイバから成る少なくとも1つのバンド(16)を有する、請求項1に記載の晶析装置。
- 前記ファイバ材は、前記壁(12,212)の長手展開方向に対して主として横断する方向に巻き付けられている、請求項1又は2に記載の晶析装置。
- 前記ファイバは、カーボンファイバ、グラスファイバ、アラミドファイバ及びこれらの組み合わせから成るグループから任意に選択され、前記ポリマーは、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂及びポリエステル樹脂から成るグループから任意に選択される、請求項1から3のいずれか一項に記載の晶析装置。
- 前記被覆材(15)は、前記少なくとも1つの壁(12,212)の前記外側面の周りに直接接触して巻きつけられ、前記複数の長手溝(14)を閉じることによって、それらの内部で冷却液が流れるように構成された対応の冷却通路(17)を形成している、請求項1から4のいずれか一項に記載の晶析装置。
- 前記複数の長手溝(14)は、電解析出技術を使用して形成された金属層(18)によって閉じられ、これにより、内部に冷却液が流れるように構成された対応の複数の冷却通路(17)が形成され、前記被覆材(15)は、前記金属層(18)の周りに直接接触状態で巻きつけられ、前記少なくとも1つの壁(12)と前記金属層(18)とから成る全体をリジッドにしている、請求項1から4のいずれか一項に記載の晶析装置。
- 前記長手溝(14)は、ファイバ補強ポリマーから形成された薄片(23)によって閉じられ、これにより、内部に冷却液が流れるように構成された対応の複数の冷却通路(17)が形成され、前記被覆材(15)は、ファイバ補強ポリマーから成る前記薄片(23)の周りに直接接触状態で巻きつけられ、前記少なくとも1つの壁(12)と前記薄片(23)とから成る全体をリジッドにしている、請求項1から4のいずれか一項に記載の晶析装置。
- 前記長手溝(14)は、前記少なくとも1つの壁(212)の外側面に取り付けられた少なくとも1つのプレート(219)によって閉じられ、これにより、内部に冷却液が流れるように構成された対応の複数の冷却通路(17)が形成され、前記被覆材(15)は、前記少なくとも1つのプレート(219)の周りに直接接触状態で巻きつけられ、前記少なくとも一つのプレート(219)と前記少なくとも1つの壁(212)との間の接続性及び安全性を強化する、請求項1から4のいずれか一項に記載の晶析装置。
- 前記被覆材(15)は、前記筒状体(11,211)の長手延伸方向に沿って実質的に一定の厚みを有する、請求項1から8のいずれか一項に記載の晶析装置。
- 前記被覆材(15)は、異なる抵抗と剛性を有する複数の領域を形成するべく、前記筒状体(11,211)の長手延伸方向に沿って変化する厚みを有する、請求項1から8のいずれか一項に記載の晶析装置。
- 連続鋳造用の晶析装置(10,110,210)の製造方法であって、
少なくとも1つの壁(12,212)を備える筒状体(11,211)を形成する工程であって、前記少なくとも1つの壁は、長手方向に貫通した鋳造キャビティ(13,213)を形成し、前記少なくとも1つの壁(12,212)の少なくとも一部に、外側に向けて開口する複数の長手溝(14)を形成する工程と、
前記少なくとも1つの壁(12,212)の外側面の周りに、ポリマーが含浸されたファイバ材の単数又は複数の層を有する被覆材(15)を、重合して移動不能に巻き付ける工程とを有することを特徴とする、晶析装置の製造方法。 - 前記被覆材(15)は、高温に対する耐性を有するポリマーが含浸された、又は予備含浸された少なくとも1つのファイバから成る少なくとも1つのバンド(16)を有し、前記バンド(16)は先ず、前記少なくとも1つの壁(12,212)の前記外側面周りに巻き付けられ、次に、前記壁(12,212)に対して前記被覆材(15)を固着させるために前記ポリマーの重合が行われる、請求項11に記載の晶析装置の製造方法。
- 前記被覆材(15)の前記巻回後、前記方法は、更に、前記晶析装置(10,110,210)が30℃〜120℃の温度にまで加熱され、20分間〜200分間の時間この温度に維持される硬化工程を有する、請求項11又は12に記載の晶析装置の製造方法。
- 前記硬化工程後、ポストキュア工程が提供され、そこで、前記晶析装置(10,110,210)が80℃〜200℃の温度にまで加熱され、1時間〜20時間の時間、この温度に維持される、請求項13に記載の晶析装置の製造方法。
- 前記被覆材(15)は、フィラメント巻回技術を使用して適用される、請求項11から14のいずれか一項に記載の晶析装置の製造方法。
- 前記ファイバ材料の単数又は複数の層の巻回前に、前記方法は、更に、前記長手溝(14)に使い捨て材料を充填し、前記長手溝(14)を閉じるべく、電解析出技術によって前記少なくとも1つの壁(12,212)の前記外側面に金属層(18)を堆積し、その後、前記長手溝(14)から前記使い捨て材を除去して対応の冷却通路(17)を形成する、請求項11から15のいずれか一項に記載の晶析装置の製造方法。
- 前記ファイバ材料の単数又は複数の層の巻回前に、前記方法は、更に、前記長手溝(14)をファイバ補強ポリマーから成る少なくとも1つの薄片(23)によって閉じて複数の冷却通路(17)を形成し、前記巻回中に、前記ファイバ材は、前記ファイバ補強ポリマーからなる前記薄片(23)の周りに直接接触状態に巻きつけられる、請求項11から15のいずれか一項に記載の晶析装置の製造方法。
- 前記ファイバ材料の単数又は複数の層の巻回前に、前記方法は、更に、対応の複数の冷却通路(17)を形成するべく、前記長手溝(14)を、前記少なくとも1つの壁(219)の前記外側面に取り付けられた少なくとも1つのプレート(219)によって閉じる、請求項11から15のいずれか一項に記載の晶析装置の製造方法。
- 前記ファイバ材は、前記晶析装置(10)の長手展開方向の軸心への垂線に対して、0度〜10度、好ましくは、0度〜5度の巻回角で前記壁(12,212)周りに巻きつけられる、請求項11から18のいずれか一項に記載の晶析装置の製造方法。
- 前記被覆材(15)は、ニカワ又はポリマー樹脂を含浸させ又は予備含浸させた少なくとも1つのファイバを使用して形成されるバンドを有し、前記被覆材(15)は、体積比60%のファイバと、40%のニカワ又はポリマー樹脂を有する、請求項11から19のいずれか一項に記載の晶析装置の製造方法。
- 前記ファイバ材の巻回中に、前記被覆材(15)を構成するファイバは1N〜50Nの制御されたテンションで巻きつけられる、請求項11から20のいずれか一項に記載の晶析装置の製造方法。
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