JPH0341259B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属ストリツプの鋳造装置に関する。
特に本発明はタンデイツシユ装置に関し、タンデ
イツシユのオリフイスをストリツプ鋳造作業前及
び或は作業間に加熱可能とした装置を目標とす
る。

ストリツプ鋳造装置の開発に際して、溶融金属
を鋳造面に供給するオリフイス通路が重要な影響
を生ずることが明らかになつた。特にオリフイス
通路を形成するスロツトは長手方向寸法全長につ
いてほぼ均等な巾寸法を有する必要がある。鋳造
作業間のオリフイスのリツプと鋳造面との間隔も
重要である。鋳造間のスロツト寸法を保ち、鋳造
間のオリフイス通路凝固の可能性を最小にするこ
とは、ストリツプの巾、同様にオリフイス通路の
全巾が増加した時に更に重要な問題となる。

それ故、オリフイス通路寸法が全鋳造作業間維
持され、鋳造作業間のオリフイス通路の凝固を最
小にする如き、新しい金属ストリツプ鋳造装置が
所望される。

本発明によるストリツプ連続鋳造装置は、溶融
金属を受入れ保持するタンデイツシユを設け、タ
ンデイツシユの２個の離間したリツプ間に形成さ
れたオリフイス通路を通つて溶融金属を鋳造面に
供給し、鋳造面はオリフイス通路から0.120in（３
mm）以内の間隔で線速度200〜10000ft／min（60
〜3000ｍ／min）で通路する。本発明によればオ
リフイス通路の少なくとも一方のリツプを形成す
る材料の少なくとも一部に接してタンデイツシユ
内に形成した少なくとも１個のスペースが設けら
れ、またタンデイツシユの一部を通つて先端を該
スペース内に開口させた、少なくとも１個の吹管
が設けられる。吹管を経てスペース内に反応ガス
を供給する装置と、反応ガスの燃焼生成物をタン
デイツシユのスペースから排出する開口を設け
る。オリフイス通路を形成するリツプは溶融金属
に耐性のある板とする。

本発明の利点はストリツプ鋳造装置に加熱オリ
フイスを設けたことにある。

本発明の目的は新しいストリツプ鋳造装置を提
供し、タンデイツシユのオリフイス通路を形成す
る両面の少なくとも一方を、鋳造作業の前後及び
鋳造間を通して加熱する。

本発明の他の目的はストリツプ鋳造装置を提供
し、オリフイス寸法を全鋳造作業間維持させるこ
とである。特に、オリフイス通路を形成するスロ
ツトは比較的広いストリツプを鋳造する時にも所
要値に保たれる。

本発明を、例示とした実施例並びに図面につい
て説明する。

図は本発明のタンデイツシユの各種の実施例を
示す。第１〜４図に示す通り、この装置はタンデ
イツシユ１０を有する。タンデイツシユ１０のキ
ヤビテイ１２を、また溶湯注入通路と称する。こ
のキヤビテイ１２は第１，３図に点線で示す。キ
ヤビテイ１２は溶湯を受入れ保持する設計とす
る。タンデイツシユ１０のノズル即ちオリフイス
通路１４を経てタンデイツシユ１０内の溶湯を鋳
造面１６上に供給する。

本発明によつて、オリフイス通路１４を２個の
リツプ即ち上部リツプ１８下部リツプ１９間に形
成する。第２図に示す通り、リツプ１８，１９は
オリフイス通路１４の長手方向全長についてほぼ
等しい間隔とし、少なくとも0.010in（0.25mm）と
する。

好適な実施例において、溶湯をオリフイス通路
１４から供給し、水冷される析出硬化銅合金鋳造
輪、約99％銅、の鋳造面（外周面）１６に溶湯を
供給する。銅及び銅合金は熱伝導率が高く耐摩耗
性であるため好適であるが、他の材料を鋳造面１
６として使用することもできる。本発明装置の作
動に際しては、鋳造面１６が円、平面、楕円のい
ずれであつても、オリフイス通路の前方を線速度
200〜10000ft／min（60〜3000ｍ／min）で通過す
る。

図に示す例では、タンデイツシユは少なくとも
１個の上部ブロツク２０と少なくとも１個の下部
ブロツク３０から成る。本明細書で上下、前後と
は鋳造面１６に関して称し、上、後は鋳造面から
離れた位置である。タンデイツシユ１０の上下ブ
ロツク２０，３０は垂直方向配置とし相互に固定
される。垂直配置に関しては同日付出願がある。
固定したブロツクは、キヤビテイ１２内の溶融金
属が接合部を経て漏洩しないようにする。オリフ
イス通路１４が第２図に示す通り接合面にある時
は、溶湯は通過する。従つて、接合面から溶湯が
通過しないということは、タンデイツシユ１０の
オリフイス通路１４を含まないということを意味
する。

所要数の中間ブロツク、例えばブロツク２２，
２４を上下ブロツク２０，３０間に配置して垂直
方向に一致したタンデイツシユを形成する。各種
変型が可能であり、水平方向に整合して互に固着
した溶湯耐性の材料とすることもでき、一体構造
とすることもできる。

本発明装置に使用するブロツクは溶融金属の浸
食を受けない材料とする。この点で、耐火性ボー
ド、例えばフアイバ化カオリン製の絶縁ボードが
好適である。別の材料として、グラフアイト、ア
ルミーナグラフアイト、クレーグラフアイト、耐
火クレー、石英、窒化硼素、窒化硅素、炭化硅
素、炭化硼素、アルミナ、ジルコニア、安定化ジ
ルコンシリケート、シリカ、マグネシア、クロム
マグネサイト、これらの組合せ等でブロツクを製
造することができる。

好適な例として、タンデイツシユを厚さ1.5in
（38mm）の、商品名カオウールのフアイバボード
を垂直方向又は水平方向に重ねて製造する。スト
リツプ鋳造条件の所要に応じて、厚い又は薄いブ
ロツクを使用できる。1.5in（38mm）厚さのブロツ
クを使用した理由は市販され入手容易なためであ
る。フアイバ化カオリンのブロツクは比較的安価
であり、容易に孔あけ、切断して所要形状とな
る。他の材料、例えば上述の材料も良い結果を生
じ、所要形状に切断せずに鋳造することもでき
る。

図示のタンデイツシユ１０のキヤビテイ１２は
少なくとも１本の導入通路部３２を有する。導入
通路部３２はタンデイツシユ内をほぼ垂直に延長
し、タンデイツシユの下部に中空部として形成し
たベース通路部３４に連通する。導入通路部３２
の開口は第１，３図に示す通りタンデイツシユの
上端に形成する。他の位置とすることもできる。
図に示す通り、開口上端は曲面として漏斗状と
し、金属の供給を可能にする。

ベース通路部３４とオリフイス通路１４とは本
発明のストリツプ鋳造装置の重要な特徴をなして
いる。ベース通路部３４はタンデイツシユ１０の
底部内に彫り込み、又は鋳造する。ベース通路３
４の底面３８の大部分はオリフイス通路１４の垂
直方向高さよりも下方にあるようにする。しかし
この構造は必須のものではない。好適な例ではベ
ース通路３４の底面３８の少なくとも一部がオリ
フイス通路１４の下方少なくとも0.3in（7.6mm）下
方にある。更に、ベース通路３４の底面３８は水
平から少なくとも30°角度でオリフイス通路に向
う。

溶湯を鋳造面に供給するオリフイス通路１４
は、ほぼ均等な巾寸法Ｗを長手方向全部に亘つて
有する。この巾寸法Ｗは少なくとも0.010in（0.25
mm）とし、0.120in（３mm）以下、好適な例では
0.080in（２mm）以下とする。最も好適な例では、
この巾寸法Ｗを0.020〜0.060in（0.5〜1.5mm）、更に
好適には0.030〜0.050in（0.76〜1.3mm）とする。

オリフイス通路１４は本発明の装置で各種の構
造とすることができる。本発明の実施例によつて
オリフイス通路１４を形成する少なくとも一方の
リツプは、溶融金属に対して耐性を有する板から
成る。例えば、第２図に示す通り、オリフイス通
路１４は、オリフイス通路の上部リツプ１８を形
成する板４０の底面と、タンデイツシユ１０の前
壁のオリフイス通路の下部リツプ１９を形成する
部分との間に形成する。他の方法として、オリフ
イス通路１４を下部板とタンデイツシユ１０との
間又は対向両板の間に形成することができる。オ
リフイス通路１４を形成する方法は何れであつて
も、上述の寸法公差を保つ必要がある。

本発明においては、タンデイツシユ１０内に少
なくとも１個のスペースすなわち空洞部を、オリ
フイス通路の少なくとも一方のリツプを形成する
材料の少なくとも一部に接して形成する。このス
ペースは後述するチムニー４６の底部を形成す
る。更に、このスペースは第２，４図に示す複数
の開口間に延長させることができる。他の方法と
して、このスペースをタンデイツシユ１０のほぼ
全長を横切つて、第５図に示す通り、オリフイス
通路のリツプの一方を形成する板の全長上に形成
することもできる。図に示した例では、オリフイ
ス通路のリツプを形成する板４０，７０を有す
る。この例では板の外側に近いタンデイツシユ材
料の一部を除去して所要のスペースを形成する。
後述する通り、反応ガスをスペース内に導入し、
ガスから発生する熱をタンデイツシユ材料を介し
てオリフイス通路を加熱する、これ故、スペース
はオリフイス通路に十分近接させなければこの結
果は得られない。これは必然的に加熱温度及びタ
ンデイツシユ材料の熱伝導度の関数となる。

上述した通り、オリフイス通路を形成する少な
くも１個の面を、別個の溶融金属に耐性のある板
４０の底面で形成する。この板４０はタンデイツ
シユ１０に一体的に取付け又は他の方法で支持さ
せる。図示の通り、オリフイス通路１４の上部リ
ツプ１８は、溶融金属耐性材料の板４０の下面と
する。鋳造間オリフイス通路１４の上部リツプ１
８は下部リツプ１９に比較して重要性が大きく、
このため、上部は著しく溶融金属耐性の高い板４
０を使用する。しかし、下部リツプ１９又はオリ
フイス通路１４を形成する上下リツプ１８，１９
を第３，４図に示す通り板４０，７０で形成する
ことができる。板４０，７０はタンデイツシユ１
０の他の部分に比較して少くとも同程度の溶融金
属耐性のものとし、好適な例ではタンデイツシユ
１０の残りの部分よりは溶融金属耐性の著しく大
きい材料とする。第２図に示す通り、板４０は、
タンデイツシユ１０の中間ブロツク２４の底面に
切込んだスロツト内に嵌合させる。板４０をタン
デイツシユ１０の１個のブロツク又はブロツクの
一部とすることができる。板４０の長さはオリフ
イス通路の長手方向寸法より大とする。かくし
て、板４０の外方縁部は第１，２図の組立とした
時にブロツク２４，３０間に挟まれる。

好適な例では、タンデイツシユは主としてフア
イバ化カオリン製とし、オリフイス通路１４は窒
化硼素の板４０で形成する。タンデイツシユ及び
板として他の材料も使用でき、窒化硅素、炭化硅
素、炭化硼素、シリカ、アルミナ、ジルコニア、
安定化ジルコンシリケート、グラフアイト、アル
ミナグラフアイト、耐火クレー、クレーグラフア
イト、石英、マグネシア、クロムマグネサイト、
これらの混合がある。

図に示す通り、本発明によつて、１本以上の吹
管がタンデイツシユ１０を貫通してその先端４４
がオリフイス通路附近でスペース内に入る。第
１，２，５図に示す通り、吹管４２がスペース内
に入つてオリフイス通路１４の上部リツプ１８を
形成する板４０を加熱する。好適な例では、１個
以上の吹管４２をタンデイツシユ内に設け、先端
４４はスペース内で板４０の外面に向ける。更に
第１，２図に示す通り、タンデイツシユ１０に形
成したチムニー４６は、吹管４２の供給した燃料
の燃焼生成物がタンデイツシユ１０のスペースか
ら排出されるようにする。

第３，４図に示した例では、オリフイス通路１
４の上下リツプ１８，１９を形成する板４０，７
０に近接して、タンデイツシユ内に形成されたス
ペースを加熱する装置を設ける。オリフイスの上
部リツプを加熱する上述の吹管４２に加えて、タ
ンデイツシユ１０に吹管７２を取付け、その先端
７４は下部板７０に近接したスペースに向けら
れ、オリフイス通路１４の下部リツプ１９を加熱
する。更に対応するチムニー７６がタンデイツシ
ユ１０に設けられ、その開口を通つて、吹管７２
から板７０に向けてスペース内に送られた燃焼生
成物がスペースから排出される。

第５図に示す通り、吹管の数と吹管に取付ける
先端の数は任意に定められ、通常は該タンデイツ
シユ１０によつて鋳造すべきストリツプの巾に応
じて定める。所要の加熱用吹管を使用することに
よつて、スペース内に十分な熱が生じ、熱が保た
れ、タンデイツシユ材料を経てオリフイス通路の
リツプに伝達され、ストリツプ鋳造前及び鋳造間
においてオリフイス通路を所要の高温度に保つ。
板４０，７０を使用する時は、板全部がストリツ
プ鋳造開始前に所要温度に上昇するようにする。
好適な実施例によつて、オリフイス通路１４の２
〜3in（50〜76mm）毎に１個の吹管開口を設ける。
この板を鋳造すべき合金の融点附近、即ち融点温
度の約10％以内の近接温度に加熱することによつ
て、オリフイス通路１４での金属の凝固を特に鋳
造作業の開始時に防ぎ得る。更に、板４０，７０
を金属鋳造温度附近以上に予熱することによつて
鋳造開始前に熱膨張収縮が生じ、熱効果の補正を
行ない得る。それ故、予熱によつてオリフイス寸
法及び鋳造面とオリフイスとの間隙は鋳造間を通
じて設定値を保持したままである。

好適な実施例においては、高温反応ガスを吹管
に送る。このガスは吹管の先端を通り、焔はスペ
ース内に入り、オリフイス通路のリツプを形成す
る材料に向けられる。好適な反応ガスの例は、ア
セチレン空気、アセチレンと酸素、天然ガスと酸
素の混合物である。板４０等の材料に対する焔の
腐食を防ぐために、更に耐性の大きい熱伝導層４
８，７８を、図示の通りに、上部板４０の上面と
下部板７０の下面の少なくとも一部に、焔が板４
０，７０に衝突する部分に置く。この層４８，７
８は焔の浸食、部分的化学的腐食を防ぎ、更に熱
を板４０，７０内に伝達させる。好適な例では層
４８は３／16〜１／４in（５〜６mm）厚さのグラフアイ トとし、他の材料とすることもできる。保護層を
窒化硼素板上にブラフアイト支持セメント等の耐
火物被覆材料で固着し、熱的化学的浸食を防ぎ、
熱を伝達する。

第１，３図に示す通り、ドレンプラグ６２をタ
ンデイツシユの下部に設ける。このドレンプラグ
は重力に関連してオリフイス通路１４の垂直下方
と置かれる。ドレンプラグ６２の目的は、溶融金
属がオリフイス通路１４から供給されるのを防
ぎ、鋳造作業を停止することにある。鋳造作業を
できるだけ早く停止することは重要である。鋳造
作業の終期にオリフイス通路１４から溶融金属が
流れれば不均等又は間欠の金属流を生じ、この間
欠流は急速に動く鋳造面上に流れ、しかもこの時
ストリツプ製造の制御は行なはれていない。この
制御のない溶融金属の間欠漏洩が鋳造作業の終に
オリフイス通路を通つて滴下すれば飛沫となつて
正規の鋳造製品上に散り、ストリツプを不良品と
し、ストリツプ鋳造装置の一部を損傷する。更
に、タンデイツシユの再使用を確実にするには、
キヤビテイ１２内の溶融金属をタンデイツシユ１
０から鋳造作業の終りに排出する必要がある。プ
ラグ６２を取外せばほぼ全量の溶融金属はタンデ
イツシユ内から排出され、オリフイス通路１４を
形成する板４０，７０は次の鋳造作業に再用可能
である。所要の容器に、溶融金属をプラグの開口
を経てタンデイツシユから受ける。

本発明を好適な実施例について説明したが、本
発明は種々の変型が可能であり、実施例並びに図
面は例示であつて発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明タンデイツシユの一部断面とし
た側面図、第２図は第１図のタンデイツシユの正
面図、第３図は他の実施例によるタンデイツシユ
の一部断面とした側面図、第４図は第３図の正面
図、第５図は別の実施例によるタンデイツシユの
正面図である。 １０：タンデイツシユ、１２：キヤビテイ、１
４：オリフイス通路、１６：鋳造面、１８，１
９：リツプ、２０，２２，２４，３０：ブロツ
ク、４０，７０：板、４２，７２：吹管、４４，
７４：先端、４６，７６：チムニー、４８，７
８：層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ストリツプ鋳造装置に溶融金属を受入れ保持
   するタンデイツシユを設け、タンデイツシユの２
   個の離間したリツプ間に形成されたオリフイス通
   路を通つて、溶融金属がオリフイス通路の
   0.120in（３mm）以内の鋳造面に供給され、鋳造面
   がオリフイス通路を線速度200〜10000ft／min
   （60〜3000ｍ／min）で通過する、加熱オリフイ
   スを有するストリツプ鋳造装置であつて、 オリフイス通路の少なくとも一方のリツプを形
   成する材料の少なくとも一部に近接してタンデイ
   ツシユ内に形成した少なくとも１個のスペース
   と、 タンデイツシユの一部を通り先端を上記スペー
   ス内に開口させた少なくとも１個の吹管と、 上記吹管を経て上記スペース内に反応ガスを供
   給して上記スペース内に所要の熱を生じさせ上記
   リツプを経て熱伝達してオリフイス通路の少なく
   とも一部を加熱する装置と、 上記スぺースに連通して反応ガスの燃焼ガスの
   燃焼生成物をタンデイツシユの上記スペースから
   排出する少なくとも１個の開口とを備えることを
   特徴とする、前記加熱オリフイスを有するストリ
   ツプ鋳造装置。 ２ 前記タンデイツシユを窒化硼素、石英、グラ
   フアイト、クレーグラフアイト、耐火クレー、窒
   化珪素、炭化珪素、炭化硼素、シリカ、アルミ
   ナ、ジルコニア、安定化ジルコンシリケート、マ
   グネシア、クロムマグネサイト及びその組合わせ
   からなる群から選択した溶融金属耐性材料製とす
   る、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 前記吹管をオリフイス通路巾2.0〜3.0in（50〜
   76mm）毎に設ける、特許請求の範囲第１項記載の
   装置。 ４ 前記各吹管毎に排出開口を設ける、特許請求
   の範囲第３項記載の装置。 ５ 前記複数の吹管に対して１個の排出開口を設
   ける、特許請求の範囲第３項記載の装置。 ６ 前記吹管を経て供給する反応ガスを、アセチ
   レンと空気、アセチレンと酸素、天然ガスと酸素
   からなる群から選択する、特許請求の範囲第１項
   記載の装置。 ７ ストリツプ鋳造装置に溶融金属を受入れ保持
   するタンデイツシユを設け、タンデイツシユの２
   個の離間したリツプ間に形成されたオリフイス通
   路を通つて溶融金属を鋳造面に供給し、鋳造面は
   オリフイス通路から0.120in（３mm）以内の間隔と
   して線速度200〜10000ft／min（60〜3000ｍ／
   min）で通過させ、オリフイス通路を形成するリ
   ツプの少なくとも一方を溶融金属耐性の板とす
   る、加熱オリフイスを有するストリツプ鋳造装置
   において、 上記板の少なくとも一部に接してタンデイツシ
   ユ内に形成した少なくとも１個のスペースと、 タンデイツシユの一部を貫通して先端を板状に
   位置させてスペース内に入りオリフイス通路の反
   対側の板面に向けた少なくとも１個の吹管と、 反応ガスを吹管と通つてスペース内に上記板面
   に向けて供給する手段と、 反応ガスからの燃焼生成物をタンデイツシユ内
   のスペースから排出する、少なくとも１個の開口
   とを備えることを特徴とする、加熱オリフイスを
   有するストリツプ鋳造装置。 ８ 前記板を窒化硼素、石英、グラフアイト、ク
   レーグラフアイト、耐火クレー、窒化珪素、炭化
   珪素、炭化硼素、シリカ、アルミナ、ジルコニ
   ア、安定化ジルコンシリケート、マグネシア、ク
   ロムマグネサイト及びその混合物からなる群から
   選択した溶融金属耐性材料製とする、特許請求の
   範囲第７項記載の装置。