JPH03174955A - 双ロール式連鋳機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、溶融金属の溶湯から直接的に薄板を連続鋳造
する双ロール式連鋳機の改善に関する。

〔従来の技術〕

最近、溶鋼から直接的に薄板を製造するための技術開発
に多大の努力がなされているが、その代表例として双ロ
ール式連鋳機がある。これは　互いに反対方向に回転す
る一対の冷却ロールを軸を平行に対向配置し、このロー
ル対の円周上に湯溜りを形成させるためのロール軸と直
交する方向の一対のサイドダムを少なくとも配置し、該
湯溜り空間に溶湯を連続注入し、この湯溜り内の溶湯を
ロール円周面で冷却しつつロール間隙を経て薄板を連続
鋳造する装置である。かような双ロール式連鋳機では双
ロールのサイド側への溶湯を堰き止めるサイドダムが必
要となるが、このサイドダムについて求められる特性と
しては、＠転する冷却ロールと接触性よく摺接させるた
めの潤滑性、冷却ロールとサイドダムとの摺動部への湯
差を防ぐためのシール性、そしてサイドダム表面におけ
る溶鋼温度の低下ひいてはサイドダム表面への凝固を防
ぐための断熱性等がある。これらの要求を同時に満足さ
せるべく開発されたサイドダムとして例えば特開昭６３
−２５２６４６号公報記載のものがある。

この方式は、耐摩耗性耐火物を使用するという従来の考
え方とは逆に、易削性の耐火物を使用し。

そのサイドダムの厚みの一部または全部がロール円周面
上に位置するようにその底部の少なくとも一部をロール
円周面に接触するようにサイドダムを配置し、このサイ
ドダムを鋳造方向に送り出すａ構によってロール円周面
と接するサイドダム部分をロール円周面で積極的に研削
させながら鋳造するものである。そのさい、易削性の耐
火物として、潤滑性および断熱性にも優れた窒化ホウ素
やＡｌ２０ｆｆ系セラミツクフアイバー等を用いると効
果的であることが実験により確認され１問題のないレヘ
ルまで到達している。

他方、シール性の改善についてはサイドダムに所定の弾
性的な押圧力を付与することが有利となり、このための
押付力の強化、摺動部分の寸法精度の向上等を意図して
１例えば特開昭６３−１８３７５０号公報や特開昭６４
−８３３３７号公報等に見られる提案がある。

〔発明が解決しようとする問題点］ 本発明者らの実験によれば、特開昭６３−２５２６４６
号公報に記載のように、鋳造方向にサイドダムを送り出
してロール円周面と摺接する部分を研削消耗しつつ鋳造
を続行すると、その送り出し量が多くなるにつれてロー
ル最狭隙部からは細く削られて、折れたり破損し易くな
った先細形状のサイドダム残部が鋳造方向に伸び出して
くる。易削性の耐火物である窒化ホウ素やＡＩ！０３系
セラミックファイバー等はその材質の強度が極めて脆弱
であるため、押圧が過度に働くと回転する冷却ロールの
摺動抵抗により、この伸び出した部分がロール間に噛み
込まれやすくなり、サイドダムの破損の原因になること
がわかった。特にロールギャップを自動制御する装置で
はこの問題が起こりやすく自動制御を実施するのに障害
となる。

また、特開昭６３−１８３７５０号公報に記載のように
少なくとも一本の冷却ロールの側面（ロールのサイド面
）にサイドダム内壁を摺接する形式では。

シール性を確保するために冷却ロール軸方向にサイドダ
ムを押圧する必要があるが、そのさい、サイドダムの摺
接する内壁が摩耗するにつれて、溶湯と接する部分のサ
イドダム内壁は湯溜りの内方に入り込んで行くことにな
り、したがって１両サイドダムの相互の間隔ひいては鋳
造される板幅は鋳造の経過に伴い徐々に狭くなっていく
というトラブルが生ずることになる。このようなことは
。

特開昭６４−８３３３７号公報のように、二本のロール
の側面に対してサイドダムの内壁を弾性的な背圧で付勢
する場合にも、易削性の耐火物を使用する限り発生する
。

本発明は、このような問題の解決を目的としてなされた
ものである。

〔問題点を解決するための手段］ 前記目的を達成せんとする本発明の要旨とするところは
、互いに反対方向に回転する一対の冷却ロールを軸を平
行にして対向配置し、このロール対の両側方にロール軸
と直交する方向の一対のサイドダムを少なくとも配置し
てロール対の円周上に湯溜りを形成し、この湯溜り空間
に連続注入される溶融金属の溶湯をロール対の円周面で
冷却しつつロール間隙を経て薄板に連続鋳造する双ロー
ル弐運鋳機において、該サイドダムが被削性の良好な耐
火物で構成されると共に、このサイドダムを一方のロー
ルの円周面（ロールの胴部の面）と他方のロールのサイ
ド面（ロールの端面）とに摺接するように配置し、ロー
ル軸と直交し且つ鋳造方向とほぼ直交する方向に該サイ
ドダムを一方のロールの円周面の方向に向けて送り出す
ための機構と、他方のロールのサイド面に対しこのサイ
ドダムの内面を摺接状態に維持するための支持機構とを
設け、鋳造中において該支持機構によって他方のロール
のサイド面とサイドダム内面との間に隙間を生しないよ
うに支持しながら、該送り出し機構によってロール円周
面と摺接するサイドダム部分をこのロール円周面で研削
消耗させることを特徴とする。

そのさい、サイドダムが摺接する他方のロールのサイド
面に中心から円周方向に向けて外拡がりの傾斜をもつ傾
斜環状面を形成しておき、この傾斜環状面にサイドダム
の内壁面の一部を摺接し研削消耗させるようにするのが
よい。

〔作用〕

本発明装置によると、サイドダムは特開昭６３−２５２
６４６号公報のように鋳造方向に送り出されるのではな
く、鋳造方向とほぼ直交する方向であって且つロール軸
と直交する方向にサイドダムが送り出されるから、前者
のようにロールギャンプ間に非研削部分のサイドダムが
伸び出してくるといったことはない、したがって、サイ
ドダムのロールへの押付力が過度に働きその送り出し量
が多くなっても、前者のようにロール最狭隙部において
細く削られ先細形状になったサイドダム部分が折れたり
欠けたりして破ｔｕ　してロール間に噛み込まれるとい
ったことはない。また、このロール軸と直交する方向へ
のサイドダムの一方向性の送り出しは、サイドダムの一
方の側面部が一方のロールの粗面化した円周面で研削消
耗される量に対応して行われると同時に、サイドダムの
内壁面は他方のロールのサイド面に適切に圧接するよう
に支持機構によって支持されているので、シール性も良
好である。

特に、サイドダムの内壁が接触する他方のロールのサイ
ド面に、中心から円周方向に向けて外拡がりの傾斜をも
つ粗面化した傾斜環状面を形成しておくと、傾斜環状面
によっても、サイドダムの内壁面が、前記の送り出し機
構によるロール軸と直交する方向への移動によって、所
定の厚み分だけ削られて行く。この傾斜環状面によると
サイドダム自体は外拡がりの作用力を受けてロール軸外
方に広がろうとするが、このサイドダム外壁面に摺動自
在なバックプレートとこのバックプレートの背後に接続
されたロッドとからなる支持機構によって支持されて、
このサイドダムの軸外方向への拡がり（換言すれば軸外
方向への後退）が抑制あるいは防止される。これによっ
てサイドダムが接触する他方のロールのサイド面での良
好な摺動状態のもとに十分なシール性を維持することが
できる。また、湯溜り内の溶湯と接する部分のサイドダ
ム内壁がロール軸方向の内側（湯溜り側）へ強引に押圧
されることもないので鋳造の進行に伴って湯溜り側へは
み出すことが防がれる。従って両サイドダムの間隔は鋳
造中一定に維持され、鋳造される薄板の板幅が減少する
といったトラブルが防止できる。

〔実施例〕

以下に図面に示した本発明装置の実施例について説明す
る。

第１図は９本発明装置に従う双ロール式連鋳機の一実施
例を示した要部斜視図であり、互いに反対方向に回転す
る一対の冷却ロールｌａ、　ｌｂを軸を平行にして対向
配置し、このロール対１ａ、　ｌｂの両側方にロール軸
２ａ、２ｂと直交する方向の一対のサイドダム３ａ、３
ｂを少なくとも配置してロール対１ａ＋１ｂの円周上に
湯溜り４を形成し、この湯溜り４の空間に連続注入され
る溶融金属の溶湯をロール対ｌａ、ｌｂの円周面Ｒａ、
Ｒｂで冷却しつつロール間隙５を経て薄板に連続鋳造す
る双ロール式連鋳機を示している。

本発明装置においては、かような双ロール式連鋳機にお
いて、サイドダム３ａ、３ｂが被削性の良好な耐火物で
構成されると共に、このサイドダム３ａ３ｂを一方のロ
ールｌａの円周面（ロールの胴部の面）と他方のロール
ｌｂのサイド面（ロールの端面）とに摺接するように配
置する。図示の例では１両方のサイドダム３ａ、３ｂが
一方のロール１ａの円周面Ｒａと、他方のロールｌｂの
両サイド面Ｓｂ　（図面の手前側と奥の二個所に存在す
る）とに同時に摺接するように配置されている。すなわ
ち、一方のロール１ａの胴部の長さを、他方のロール１
ｂよりも、少なくとも両サイドダム３ａ、３ｂの厚みの
分だけ長＜シ。

両サイドダム３ａ、３ｂの内壁の一部を他方のロールｌ
ｂのサイド面ｓｂに摺接させるが、一方のロールｌａ。

に対しては両サイドダム３ａ、３ｂの側面をその円周面
Ｒａ上に摺接させる構成としてある。なおこの回倒に限
らず、同し長さの胴部をもつロールｌａ、　ｌｂをいげ
た状にロール軸方向にずらして配置し方のサイドダム３
ａについては一方のロール１ａの円周面Ｒａと他方のロ
ールｌｂのサイド面ｓｂとに摺接させ、他方のサイドダ
ム３ｂについては他方のロールｌｂの円周面Ｒｂと一方
のロール１ａのサイド面Ｓａに摺接させる構成としても
よい。以下の説明で、一方のサイドダム３ａについてだ
け記述することもあるが、その内容は他方のサイドダム
３ｂについても全く同様である。

第２図は、第１図の装置においてロールｌａ、　ｌｂの
両中心軸を水平に横切る面でサイドダム３ａ部分をも切
断した略断面図である。この図に見られるように、サイ
ドダム３ａの内壁面が接する他方のロールｌｂのサイド
面ｓｂには、中心から円周方向に向けて外波がりの傾斜
をもつ傾斜環状面７を有しており、実際にはこの傾斜環
状面７にサイドダム３ａの内壁面の一部が摺接する。図
示の例では、傾斜環状面７はロールｉｂの円周端を起点
としてロール内方に向かう傾斜をもたせてあり、ロール
軸２ｂに近いところでは無傾斜のフラット面としてあり
この例がシール性の点からは最も好ましいが、必ずしも
この例に限定されるわけではなく、場合によっては１円
周と中心との中間位置においてこのような傾斜環状面７
を設けてもよい。この傾斜環状面７の傾斜角θは３０〜
６０°の程度とするのがよい。また傾斜環状面７の表面
は、被削性の良好な耐火物からなるサイドダム３ａの内
面を研削し易いように研削能をもつ粗面に形成し、また
サイドダム３ａの一方の側面と摺接する一方のロールｌ
ａの円周面部分８も研削能をもつ粗面に形成しておく。

被削性の良好な耐火物として窒化ホウ素やＡ　Ｉ　ｔ○
。

系セラコックファイバーボード等を使用した場合に　こ
の粗面の粗度としてはＲａ−１０〜２０μｍ程度が好ま
しい。

このように配置されたサイドダム３ａ、３ｂに対して１
本発明装置では、ロール軸と直交し且つ鋳造方向とほぼ
直交する方向に該サイドダム３ａ、３ｂを送り出すため
の機構と、ロール軸に沿う方向から他方のロール１ｂの
両サイド面ｓｂと摺接状態にサイドダム３ａ、３ｂを支
持する支持機構とを設ける。

前者の片側サイドダム３ａを送り出す機構は、サイドダ
ム３ａが粗面化したロール円周面８と接する円弧状の側
面に対して均等に圧が加わるように他方の側面に剛性の
バックプレー）９ａを接続しこのバックプレート９ａに
対して鋳造方向とほぼ直交する横方向に背圧を加えるロ
ッド１０ａを接続しこのロッド１０ａを油圧シリンダー
　（図示しない）によって押し出すようにする。この油
圧シリンダーに代えて、ラックとピニオン方式等でロッ
ド１０ａを送り出してもよい、なお、他方のサイドダム
３ｂについても、同様にロッド１０ｂで鋳造方向とほぼ
直交する横方向に送り出す。鋳造中、このロツドｌｏａ
、　１０ｂによってサイドダム３ａ、３ｂを所定速度で
送り出すことによって、この送り出し量に相当する分だ
け、サイドダム３ａ、３ｂの粗面化したロール円周面８
と接触する部分は研削消耗し続け、この研削によって生
じた研削粉が潤滑機能を果たしてシール性を確保するこ
とになる。

後者のロール軸に沿う方向から他方のロールｌｂのサイ
ド面ｓｂと摺接状態にサイドダム３ａを支持する支持８
ｇ横は、前記の送り出し機構によって移動するサイドダ
ム３ａの外壁に摺動自在に接触するバックプレートｌｌ
ａと、このバックプレートｌｌａの背後に接続されてロ
ール軸に沿う方向からサイドダム３ａが外方へ押し出さ
れるのを防止できるように支持するロッド１２ａとから
なっており、このロッド１２ａがその支持具合を若干調
整できる手段に接続されていてもよい。バックプレート
１１ａは傾斜環状面７に摺接する部分に対してサイドダ
ム３ａに最も力が付与されるように、１損料環状面７に
対応する位置にセットされる。この関係は他方のサイド
ダム３ｂについても同様である。これによって他方のロ
ールｌｂのサイド面ｓｂに傾斜環状面７を有していても
サイドダム３ａが外方に押し出されることがなく、ロー
ル軸と直交する方向にサイドダム３ａが自然に送り出さ
れる。つまり、その際に第２図に示すように傾斜環状面
７との摺動によってサイドダム３ａの内壁がその厚みＷ
ｌから平滑に削られて所定の厚みＷ２にまで減少しなが
ら、他方のロール１ｂのサイド面ｓｂと自然に押圧状態
となり。

シール性が十分維持できると共に湯溜り４内の溶湯と接
触するサイドダム３ａの内壁面が湯溜り４の方向に押し
出されるようなことがなくなり、従って鋳造が進行して
も所定寸法幅をもった薄板が安心して製造できる。

以上の構成になるサイドダム３ａ、３ｂの研削送り出し
方式を双ロール式連鋳機に適用するに先立ち本発明者ら
は、まず他方のロール１ｂのサイド面ｓｂの傾斜環状面
７の適正形状をコールドテストにより調査した結果、傾
斜角θは３０〜６０’の角度をもたせ、この傾斜環状面
７によって研削される厚みが研削前の全厚みの１０〜２
０％の範囲となるようにサイドタ゛ム３ａをセントし設
置し、サイドダム３ａの材質をＡ＋、○、系セラミック
ファイバーボードとした場合に、一方のロール１ａの両
端部の円周面８および傾斜環状面７の粗面の粗度Ｒａｄ
ｉｏ〜２０μ僧。

送り出し荷重＝１〜３　ｋｇ／ｃｎ＋”　（サイドダム
単位面積当りの範囲）となるような条件とすれば、サイ
ドダム耐火物に破ｔ１等が生しることなくシール性を保
てることがわかった。そこで、この条件のもとで、　５
ＵＳ３０４の溶鋼から薄板を直接製造する実験を行った
。鋳造される薄板は幅１０１００Ｏ＋、厚さ２１Ｒ１１
とし、サイドダム３ａ、３ｂの材質はＡ１ｔＯ３系セラ
ミックファイバーボード、サイドダム３ａ、３ｂの研削
前厚みを６０＋ｍｓとして鋳造を行った結果、サイドダ
ム３ａ、３ｂに破ｍは生しず、また得られた薄板の鋳造
長さ方向における板幅の変化も生しなかった。

〔効果］ 以上の構成になる本発明の双ロール式連鋳機によると、
ロール軸に沿う方向の両方向からサイドダムを外方へ押
し出されないように支持しながら鋳造方向とほぼ直交す
る方向にサイドダムを送り出す押圧力が付与されるので
、サイドダムと１回転する両ロールとの間で摺接する部
分のシール性が向上する。そしてサイドダムは、その高
さの殆んどが同時に研削消耗されるので従来の如く細い
削られた先細形状の非研削のまま残存するような部分は
生じない、このため、この先細形状の非研削部分が折れ
たり欠けたりして破損してロール間に噛み込まれるとい
ったトラブルの原因となることはない。また、ロールサ
イド面でもサイドダムの内壁が削り取られながらシール
性が確保されると共に、これによって、サイドダムの厚
みは湯溜りに面するところでは平滑に薄くなり、鋳造が
進行しても両サイドダムの内壁面間の間隔は一定に維持
される結果、鋳造される薄板の幅も殆ど変化がなく、定
常的な運転が続行できる。特に、被削性が良好で強度的
には脆弱なサイドダム材質を使用しても１本発明装置の
構造によれば１部分的に集中応力が加わったり過度の荷
重が負荷されるようなことはないので、サイドダムの破
損の問題から開放され、シール性、潤滑性が良好な状態
で鋳造が実施でき、冒頭に述べた従来の問題が効果的に
解決できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す要部斜視図、第２
図は第１図の装置におけるロール対の両軸を通る水平面
でサイドダム３ａ部分を切断した略断面図である。 Ｉａ、Ｉｂ・・冷却ロール　　３ａ、３ｂ・・サイドダ
ム。 ４・・湯溜り、　　　　　　５・・ロールギャップ。 ７・・傾斜環状面、　　　　８・・サイドダムと摺接す
るロール円周面、　　　９・・バンクプレート。 １０・・送り出しロッド、１１・・バックプレート。 １２・　・支持ロッド。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに反対方向に回転する一対の冷却ロールを軸
   を平行にして対向配置し、このロール対の両側方にロー
   ル軸と直交する方向の一対のサイドダムを少なくとも配
   置してロール対の円周上に湯溜りを形成し、この湯溜り
   空間に連続注入される溶融金属の溶湯をロール対の円周
   面で冷却しつつロール間隙を経て薄板に連続鋳造する双
   ロール式連鋳機において、前記のサイドダムが被削性の
   良好な耐火物で構成されると共に、このサイドダムを一
   方のロールの円周面（ロールの胴部の面）と他方のロー
   ルのサイド面（ロールの端面）とに摺接するように配置
   し、ロール軸と直交し且つ鋳造方向とほぼ直交する方向
   に該サイドダムを一方のロールの円周面の方向に向けて
   送り出すための機構と、他方のロールのサイド面に対し
   このサイドダムの内面を摺接状態に維持するための支持
   機構とを設け、鋳造中において該支持機構によって他方
   のロールのサイド面とサイドダム内面との間に隙間を生
   じないように支持しながら、該送り出し機構によってロ
   ール円周面と摺接するサイドダム部分をこのロール円周
   面で研削消耗させることを特徴とする双ロール式連鋳機
   。
2. （２）サイドダムが摺接する他方のロールのサイド面は
   、中心から円周方向に向けて外拡がりの傾斜をもつ傾斜
   環状面を有し、この傾斜環状面がサイドダムの内壁面の
   一部と摺接する請求項１に記載の双ロール式連鋳機。
3. （３）サイドダムが摺接する一方のロールの円周面は、
   少なくともサイドダムの厚みに相当する幅だけ他方のロ
   ールの端縁よりも外方にはみ出している請求項１または
   ２に記載の双ロール式連鋳機。
4. （４）サイドダムと摺接する一方のロール円周面部分お
   よびサイドダムと摺接する他方のロールサイド面部分は
   、ともに研削能を有する粗面に形成してある請求項１、
   ２または３に記載の双ロール式連鋳機。
5. （５）粗面は、その粗度Ｒａが１０〜２０μｍの範囲に
   ある請求項４に記載の双ロール式連鋳機。
6. （６）支持機構は、送り出し機構によってロール軸と直
   交する方向に移動するサイドダムの外壁に摺動自在に接
   触するバックプレートと、このバックプレートの背後に
   接続されたサイドダムを支持するロッドとからなる請求
   項１、２、３、４または５に記載の双ロール式連鋳機。