KR20050032499A

KR20050032499A - 쌍 롤 주조기 및 그 운전방법

Info

Publication number: KR20050032499A
Application number: KR1020047004692A
Authority: KR
Inventors: 이사무 나카야마; 가츠미 나카야마; 시로 오사다
Original assignee: 이시가와지마 하리마 쥬우고오교 가부시끼가이샤
Priority date: 2002-08-12
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2005-04-07
Also published as: DE60326093D1; TW592847B; AU2003285052B2; EP1800772A1; TW200405834A; EP1529581B1; JP2004130385A; WO2004016371A1; CN1293963C; US20060196629A1; DE60323640D1; EP1529581A4; US20040250980A1; CN1596165A; BR0305775A; KR100801866B1; BR0305775B1; US7246651B2; EP1800772B1; US7093646B2

Abstract

본 발명은 산화 방지용 불활성가스의 공급량을 삭감 가능한 쌍 롤 주조기를 제공하는 것이다.

냉각 롤(1)로부터 핀치 롤(4) 사이에서 스트립(3)을 둘러싸는 포위 케이스(5)와 포위 케이스(5) 내부에 배치되고 또한 끝부가 스트립(3)의 한쪽의 면에 근접/이격 가능한 요동 벽(13)과 요동 벽(13)의 끝에 피벗한 밀봉 롤(14)과 포위 케이스(5) 내부에 배치되고 또한 끝부가 스트립(3)의 다른쪽의 면에 근접/이격 가능한 요동 벽(15)과 요동 벽(15)의 끝에 피벗한 밀봉 롤(16)과 요동 벽(13,15)의 주변 가장자리부와 포위 케이스(5) 내측면 사이에 개재하는 밀봉 부재(54),포위 케이스(5) 내부로 불활성가스(G)를 보내는 관로(74,75,76)를 구비하고, 각 요동 벽(13,15)을 밀봉 롤(14,16)이 스트립(3)의 매우 가까운 곳에 위치하도록 회전시켜, 공간(72)으로부터 공간(71)으로의 불활성가스(G)의 유동을 억제한다.

Description

쌍 롤 주조기 및 그 운전방법{Dual roll casting machine and method of operating the casting machine}

본 발명은 쌍 롤 주조기 및 그 운전방법에 관한 것이다.

도 1은 일본 특개평 8-300108호 공보에 게재된 발명에 근거한 종래의 쌍 롤 주조기의 일례를 도시하는 것이다.

이 쌍 롤 주조기는 한 쌍의 냉각 롤(1)과, 해당 냉각 롤(1)에 연결된 한 쌍의 사이드 둑(weir;2)과 냉각 롤(1)에 의해 주조되는 스트립(3)을 사이에 두고 또한 압연 성형 등의 다음 공정으로 보내는 한 쌍의 핀치 롤(4)과 스트립(3)의 판 폭 방향 가장자리부에 대치하는 좌우의 측벽을 갖고 또한 냉각 롤(1)로부터 핀치 롤(4)까지의 사이에 스트립(3)의 이동 경로를 둘러싸는 포위 케이스(5)와 해당 포위 케이스(5)의 내부에 설치한 스레드 테이블(6; sledding table) 및 복수의 테이블 롤(7)과 각 냉각 롤(1)의 외주면에 접촉하도록 포위 케이스(5)의 스트립(3) 이동 방향 상류 부분에 연속하는 밀봉 부재(8)와 각 핀치 롤(4)의 외주면에 접촉하도록 포위 케이스(5)의 스트립(3) 이동 방향 하류 부분에 연속해 있는 밀봉 부재(9)를 구비하고 있다.

냉각 롤(1)은 수평으로 또한 서로 평행하게 배치되고, 주조해야 할 스트립(3)의 판 두께에 따라서 롤 틈을 축소/확대 조정할 수 있도록 되어 있다.

냉각 롤(1)의 회전 방향과 속도는 각각의 외주면이 상측으로부터 롤 틈을 향해서 등속으로 이동하도록 설정되어 있다.

또한, 냉각 롤(1)은 그 내부에 냉각수가 유통 가능하게 형성되어 있다.

한쪽의 사이드 둑(2)은 각 냉각 롤(1)의 일단면에 면접촉하고, 다른쪽의 사이드 둑(2)은 각 냉각 롤(1)의 타단면에 면접촉하고 있으며, 사이드 둑(2)과 냉각 롤(1)로 둘러싸이는 공간에 용융 금속을 공급하면, 해당 금속이 용탕 풀(molten metal pool;10)를 형성한다.

냉각 롤(1)을 열을 제거하면서, 상기한 용탕 풀(10)을 형성시키고 또한 냉각 롤(1)을 회전시키면, 냉각 롤(1)의 외주면에서 금속이 응고하고, 롤 틈으로부터 스트립(3)이 아래 쪽을 향해서 보내진다.

핀치 롤(4)은 냉각 롤(1)보다도 하측이며 또한 스트립(3)을 반송해야 할 다음 공정 부근에 설치되어 있다.

스레드 테이블(6)은 냉각 롤(1)로부터 보내지는 스트립(3)을 핀치 롤(4)측을 향해서 안내하는 상태, 및 스트립(3)에 접촉하지 않은 상태 중 어느 하나에 위치 설정할 수 있도록 되어 있다.

또한, 테이블 롤(7)은 스레드 테이블(6)을 지나서 핀치 롤(4)측을 향하는 스트립(3)을 그 하측으로부터 지지하도록 배치되어 있다.

포위 케이스(5) 하부에는 스크랩 상자(11)가 냉각 롤(1)의 바로 아래에 위치하도록, 밀봉 부재(80)를 개재하여 접속되어 있고, 주조 개시시에 발생하는 형상 불량의 스트립(3)을 해당 스크랩 상자(11)에 회수할 수 있도록 되어 있다.

또한, 포위 케이스(5) 및 스크랩 상자(11)의 내부에는 관로(12)에 의해서 불활성가스(G; 질소가스)가 보내지고, 포위 케이스(5)의 내부를 무산화 분위기로 유지하여, 고온의 스트립(3)의 산화 방지를 도모하고 있다.

또한, 상기한 불활성가스(G)는 포위 케이스(5)와 냉각 롤(1) 사이에 개재하고 있는 밀봉 부재(8), 및 포위 케이스(5)와 핀치 롤(4) 사이에 개재하고 있는 밀봉 부재(9)에 의해서 외부로의 유출이 억제된다.

그렇지만, 도 1에 도시하는 쌍 롤 주조기에서는 고온의 용탕 풀(10)의 영향을 받아, 포위 케이스(5) 내부의 분위기 온도가 스트립(3) 이동 경로 상류측에 가까워질 수록 높아지고, 또한, 냉각 롤(1)이 포위 케이스(5)의 최상부에 위치하고 있기 때문에, 굴뚝 효과에 의해서 불활성가스(G)가 냉각 롤(1)과 밀봉 부재(8) 사이로부터 포위 케이스(5)의 외부로 분출되고, 불활성가스(G)의 유출량에 따른 외기가 핀치 롤(4)과 밀봉 부재(9) 사이를 지나서 포위 케이스(5) 내부로 흘러들어 온다.

이 때문에, 외부로 분출되어 버린 불활성가스(G)의 유출량에 따라서, 새롭게 포위 케이스(5) 내부로 불활성가스(G)를 공급하지 않으면, 고온의 스트립(3)의 산화 방지를 도모할 수 없었다.

본 발명은 상술한 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 스트립(3) 산화 방지용 불활성가스의 공급량을 삭감 가능한 쌍 롤 주조기 및 그 운전방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

도 1은 종래의 쌍 롤 주조기의 일례를 도시하는 개념도.

도 2는 본 발명의 쌍 롤 주조기의 실시예의 제 1 예를 도시하는 개념도.

도 3은 도 2에 관련하는 스트립(3) 이동 방향 상류측의 요동 벽과 밀봉 롤의 횡단면도.

도 4는 도 3의 IV-IV에서 본 도면.

도 5는 도 2에 관련하는 스트립(3) 이동 방향 하류측의 요동 벽과 밀봉 롤의 횡단면도.

도 6은 도 5의 VI-VI에서 본 도면.

도 7은 도 5의 VII-VII에서 본 도면.

도 8은 도 2에 관련하는 요동 기구 및 그 제어기구의 개념도.

도 9는 본 발명의 쌍 롤 주조기의 실시예의 제 2 예를 도시하는 개념도.

도 10은 도 9에 관련하는 포위 케이스와 밀봉 부재의 부분 종단면도.

도 11은 도 9에 관련하는 밀봉 부재의 횡단면도.

본 발명의 쌍 롤 주조기의 일례에 있어서는 제 1 및 제 2 요동 벽의 주변 가장자리부와 포위 케이스 내측면 사이의 틈을 요동 벽용 밀봉 부재에 의해 폐색하고, 제 1 및 제 2 밀봉 롤이 스트립(3)의 매우 가까운 곳에 위치하도록 제 1 및 제 2 요동 벽을 회전시켜, 핀치 롤측으로부터 냉각 롤측으로의 불활성가스의 유동을 억제한다.

이 상태에서, 스트립(3)의 이동 방향에 대응하도록 제 1 및 제 2 밀봉 롤을 회전시켜, 이들 밀봉 롤에 스트립(3)이 접촉하였을 때의 손상을 경감한다.

또한, 제 1 및 제 2 요동 벽에 마련한 스토퍼에 의해서, 제 1 밀봉 롤과 제 2 밀봉 롤의 틈을 스트립의 최대 두께 이상이 되도록 유지하고, 제 1 및 제 2 밀봉 롤에 의한 스트립(3)의 협지(pinch)를 방지한다.

또한, 제 1 및 제 2 요동 벽에 피벗(pivot)한 제 1 밀봉 롤과 제 2 밀봉 롤로 설정된 간격을 유지하도록, 제 1 및 제 2 액추에이터를 제어수단으로 작동시켜, 각 밀봉 롤과 스트립 사이의 틈을 일정하게 한다.

본 발명의 쌍 롤 주조기의 다른 예에 있어서, 제 3 요동 벽의 주변 가장자리부와 포위 케이스 내측면 사이의 틈을 요동 벽용 밀봉 부재에 의해 폐색하고, 제 3 밀봉 롤이 스트립(3)의 매우 가까운 곳에 위치하도록 제 3 요동 벽을 회전시켜, 핀치 롤측으로부터 냉각 롤측으로의 불활성가스의 유동을 억제한다.

이 상태에서, 스트립(3)의 이동 방향에 대응하도록 제 3 밀봉 롤을 회전시켜, 밀봉 롤에 스트립(3)이 접촉하였을 때의 손상을 경감한다.

또한, 요동 벽의 회전을 규제할 수 있는 스토퍼에 의해서, 제 3 밀봉 롤과 테이블 롤의 틈이 스트립(3)의 최대 두께 이상이 되도록 유지하고, 이들 제 3 밀봉 롤 및 테이블 롤에 의한 스트립(3)의 협지(pinch)를 방지한다.

본 발명의 쌍 롤 주조기의 더욱 다른 예에 있어서는 냉각 롤의 각각에 냉각 롤용 밀봉 부재를 가까이 하고, 냉각 롤 외주면에 대한 밀봉 부재의 간격을 냉각 롤의 회전을 방해하지 않도록 최소 한도에 좁혀, 포위 케이스 내부로부터 바깥쪽으로의 불활성가스의 분출을 억제한다.

또한, 냉매 공급수단으로부터 냉매를 냉각 롤용 밀봉 부재 내로 연속적으로 보내어, 해당 냉각 롤용 밀봉 부재의 열 변형을 방지한다.

본 발명의 쌍 롤 주조기의 운전방법에 있어서는 스트립(3)의 이동속도와 같은 주변속도(周速)으로 밀봉 롤을 회전시켜, 스트립(3)이 각 밀봉 롤에 접촉하였을 때, 현저한 찰과상이 스트립(3)에 형성되지 않도록 한다.

본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서, 첨부한 도시에 따라서 이것을 설명한다.

도 2 내지 도 8은 본 발명의 쌍 롤 주조기의 실시예의 제 1 예를 도시하는 것으로, 도면 중, 도 1과 동일한 부호를 붙인 부분은 동일물을 도시하고 있다.

이 쌍 롤 주조기는 포위 케이스(5) 내부에 배치되고 또한 스트립(3)의 한쪽의 면(상측의 핀치 롤(4)이 접촉하는 면)에 끝부가 근접/이격 가능한 요동 벽(13)과 상기 요동 벽(13)의 끝에 냉각 롤(1)과 평행하게 피벗한 밀봉 롤(14)과 포위 케이스(5) 내부에 배치되고 또한 스트립(3)의 다른쪽의 면(하측의 핀치 롤(4)이 통제하는 면)에 끝부가 근접/이격 가능한 요동 벽(15)과 상기 요동 벽(15)의 끝에 냉각 롤(1)과 평행하게 피벗한 밀봉 롤(16)과 이들 밀봉 롤(14, 16)로부터 핀치 롤(4)을 향하여 스트립(3)을 대략 수평으로 반송할 수 있도록 포위 케이스(5) 내부에 배치한 복수의 테이블 롤(17)과 포위 케이스(5) 내부에 테이블 롤(17)의 위쪽에 위치하도록 배치되고 또한 끝부가 스트립(3)의 한쪽의 면에 근접/이격 가능한 요동 벽(18)과 상기 요동 벽(18)의 끝에 냉각 롤(1)과 평행하게 피벗한 밀봉 롤(19)과 상기 밀봉 롤(19)이 근접해야 할 테이블 롤(17)에 대하여 하측으로부터 불활성가스(G)를 토출하는 가스 챔버(20)를 구비하고 있다.

요동 벽(13, 15, 18)은 포위 케이스(5)의 좌우의 측벽에 따라 배치한 암(21, 22)과 양 암(21, 22)간에 개재하여 또한 좌우의 가장자리부를 이들의 암(21, 22)의 기단부로부터 끝 근방 부분에 걸쳐 고착한 경계판(23)과 한쪽의 암(21)의 기단부에 체결되어 포위 케이스(5)의 측벽을 회전가능하게 관통하는 지지축(24)과 다른쪽의 암(22)의 기단부에 체결되어 포위 케이스(5)의 측벽을 회전가능하게 관통하는 중공구조의 지지축(25)과 포위 케이스(5) 외부에 설치되고 또한 지지축(24, 25)을 피벗 하는 베어링(26, 27)으로 구성되어 있다.

베어링(26, 27)과 포위 케이스(5) 사이에는 벨로우즈(bellows)형의 밀봉 부재(28, 29)가 지지축(24, 25)을 둘레 방향으로 둘러싸도록 배치되어 있다.

밀봉 부재(28, 29)는 일단부가 베어링(26, 27)의 끝면에 장착되고, 타단부가 포위 케이스(5)의 측벽 바깥면에 장착되어 있다.

밀봉 롤(14, 16, 19)은 원통형의 몸통부(30)와 상기 몸통부(30)의 각 끝부에 삽입한 보스(31, 32)로 구성되어 있다.

한쪽의 보스(31)는 암(21)의 끝 근처의 장소에, 다른쪽의 보스(32)는 암(22)의 끝 근처의 장소에, 경계판(23) 가장자리부에 대한 밀봉 롤(14, 16, 19) 외주면의 간격이 될 수 있는 한 작아지도록, 각각 베어링(33, 34)을 개재하여 피벗되어 있다.

상기한 요동 벽(13, 15, 18)은 요동 기구(35, 36, 37)에 의해서 회전하고, 밀봉 롤(14, 16, 19)은 구동기구(38, 39, 40)에 의해서 회전하도록 구성되어 있다.

요동 기구(35, 36, 37)는 포위 케이스(5) 외부에 배치되고 또한 스트립(3)의 이동 방향으로 축소/확대 가능한 트러니언(trunnion)형의 실린더(41)와 지지축(24)의 끝부에 결합되고 또한 실린더(41)의 피스톤 로드(42)를 연결한 레버(43)로 구성되어 있다.

실린더(41)의 축소/확대 작동은 레버(43)로부터 요동 벽(13, 15, 18)의 지지축(24)에 전달되고, 이것에 의해, 밀봉 롤(14, 16, 19)이 스트립(3)에 대하여 근접/이격한다.

구동기구(38, 39, 40)는 구동축(44)이 지지축(25)에 마주 대하도록 포위 케이스(5) 외부에 배치한 모터(45)와 지지축(25)의 내부에 삽입 통과되고 또한 일단부를 구동축(44)에 결합한 중간축(46)과 암(22)의 기단부 안쪽에 베어링(47, 48)에 의해 피벗되고 또한 중간축(46)의 타단부를 결합한 스프로킷(49; sprocket)과 암(22)의 끝부 내쪽에 배치되고 또한 밀봉 롤(14, 16, 19)의 타단부의 보스(32)에 결합한 스프로킷(50)과 해당 스프로킷(49, 50)에 감긴 무단(無端)형의 체인(51)으로 구성되어 있다.

모터(45)의 구동축(44)의 회전은 중간축(46), 스프로킷(49), 체인(51), 스프로킷(50)을 지나서 보스(32)에 전달되고, 이것에 의해, 밀봉 롤(14, 16, 19)이 회전한다.

따라서, 냉각 롤(1)로부터 핀치 롤(4)을 향하는 스트립(3)의 반송 속도에 따른 주변속도로 각 밀봉 롤(14, 16, 19)을 회전시키면, 스트립(3)이 그 판 두께 방향으로 흔들리고, 스트립(3)과 밀봉 롤(14, 16, 19)의 외주면이 접촉하여도, 스트립(3)에 현저한 찰과상이 형성되지 않는다.

요동 벽(13, 15, 18)의 암(21, 22)에는 그 기단 근처 부분으로부터 끝부분의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 밀봉 부재(52, 53)가 포위 케이스(5)의 측벽을 슬라이딩할 수 있도록 장착되어 있다.

포위 케이스(5)의 내측면의 요동 벽(13, 15, 18) 기단부 아주 가까운 개소에는 횡방향으로 연장되는 밀봉 부재(54)가 암(21, 22)의 기단부와 경계판(23)의 상측 가장자리 부분을 슬라이딩할 수 있도록 장착되어 있다.

이들 밀봉 부재(52, 53, 54)는 내열성을 갖고 또한 탄성 변형 가능한 소재에 의해서 형성되어 있다.

즉, 요동 벽(13, 15, 18)과 포위 케이스(5)의 내측면 사이의 틈은 상기한 밀봉 부재(52, 53, 54)에 의해서 폐색되어 있다.

요동 벽(13)의 암(21, 22) 끝부에는 스토퍼(55)가 형성되고, 또한, 요동 벽(15)의 암(21, 22) 끝부에는 스토퍼(56)가 상기한 스토퍼(55)에 접촉할 수 있도록 형성되어 있다.

스토퍼(55, 56)의 형상은 요동 벽(13, 15)의 끝부가 상대적으로 근접하여 스토퍼(55, 56)가 서로 접촉하였을 때, 각 밀봉 롤(14, 16)의 몸통부(30)의 틈이 냉각 롤(1)로 주조되는 스트립(3)의 최대 판 두께를 하회하지 않는 값이 되도록 설정되어 있다.

이것에 의해, 스토퍼(55, 56)가 서로 접촉하여도, 양 밀봉 롤(14, 16)이 스트립(3)을 사이에 두지 않고, 해당 스트립(3)에 대하여 소정의 틈을 유지한다.

포위 케이스(5)의 내측면에는 요동 벽(18)의 암(21, 22)에 하측으로부터 대치하도록 스토퍼(57)가 형성되어 있다.

스토퍼(57)의 위치는 요동 벽(18)의 끝부가 테이블 롤(17)에 근접하였을 때, 밀봉 롤(19)의 몸통부(30)와 그것에 대응하는 테이블 롤(17)의 간격이 냉각 롤(1)로 주조되는 스트립(3)의 최대 판 두께를 하회하지 않도록 설정되어 있다.

이것에 의해, 스토퍼(57)에 암(21, 22)이 접촉하여도, 테이블 롤(17)과 밀봉 롤(19)이 스트립(3)을 사이에 두지 않고, 해당 스트립(3)에 대하여 틈을 유지한다.

또한, 요동 벽(13, 15)을 회전시키는 요동 기구(35, 36)에는 제어기구(58)가 연결되어 있다.

제어기구(58)는 각 실린더(41)마다 설치한 유로 전환 밸브(59)와 한쪽의 요동 기구(35)에 내장되어 있는 실린더(41)에 장착되고 또한 피스톤 로드(42)의 위치에 따른 검출 신호(60)를 발신하는 위치 검출기(61)와 수동 조작으로 경사 동작 가능한 조작 핸들(62)을 갖고 또한 그 경사 동작 각도에 따른 지령 신호(63)를 발신하는 위치 설정기(64)와 수동 조작에 의해 지령 신호(65)를 발신하는 개방 지령기(66)와 검출 신호(60), 및 지령 신호(63, 65)에 따른 전환 신호(67, 68)를 유로 전환 밸브(59)로 송신하는 제어기(69)로 구성되어 있다(도 8 참조).

유로 전환 밸브(59)는 제어기(69)로부터의 전환 신호(67, 68)에 따라서, 실린더(41)의 로드측 유체실 및 헤드측 유체실을 외부로부터 차단하는 상태와 실린더(41)의 로드측 유체실을 펌프 포트(P)에 연통시키고 또한 헤드측 유체실을 탱크 포트(T)에 연통시키는 상태와 실린더(41)의 헤드측 유체실을 펌프 포트(P)에 연통시키고 또한 로드측 유체실을 탱크 포트(T)에 연통시키는 상태 중 어느 하나로 설정되도록 되어 있다.

제어기(69)는 위치 설정기(64)로부터의 지령 신호(63)에 근거하여, 한쪽의 요동 기구(35)의 실린더(41)에 접속되어 있는 유로 전환 밸브(59)에 전환 신호(67)를 송신하고, 위치 검출기(61)로부터의 검출 신호(60)에 근거하여 다른쪽의 요동 기구(36)의 실린더(41)에 접속되어 있는 유로 전환 밸브(59)에 전환 신호(68)에 송신하고, 밀봉 롤(14, 16)이 일정한 간격을 유지하면서, 요동 벽(15)이 요동 벽(13)을 추종하여 회전하도록, 각 실린더(41)를 작동시킨다.

또한, 개방 지령기(66)로부터의 지령 신호(65)를 수신하였을 때, 각 유로 전환 밸브(59)로 전환 신호(67, 68)를 송신하고, 밀봉 롤(14, 16)이 서로 멀어지는 방향으로 요동 벽(13, 15)이 회전하도록, 각 실린더(41)를 작동시킨다.

가스 챔버(20)는 상부에 불활성가스(G)를 토출하기 위한 개구를 갖는 중공(中空) 구조체로, 밀봉 롤(19)이 근접해야 할 테이블 롤(17)의 하측에 위치하도록, 포위 케이스(5) 안 바닥부에 설치되어 있다.

이 가스 챔버(20) 내부에는 관로(70)로부터 불활성가스(G)가 보내지도록 되어 있다.

또한, 포위 케이스(5)에는 요동 벽(13, 15)으로부터도 냉각 롤(1)측의 공간(71), 요동 벽(13, 15)과 요동 벽(18) 사이의 공간(72), 및 요동 벽(18)으로부터도 핀치 롤(4)측의 공간(73)의 각각에 대하여 불활성가스(G)를 보내기 위한 관로(74, 75, 76)가 접속되어 있다.

이하, 도 2 내지 도 8에 도시하는 쌍 롤 주조기의 작동을 설명한다.

스트립(3)의 주조를 개시하기 전에, 관로(74, 75, 76)에 의해 포위 케이스(5)의 내부로 불활성가스(G)를 보내고, 해당 포위 케이스(5)의 내부를 무산화 분위기로 하여 둔다.

또한, 개방 지령기(66)를 수동 조작함으로써, 제어기(69)로 지령 신호(65)를 송신하고, 해당 제어기(69)로부터 전환 신호(67, 68)를 발신시켜, 요동 기구(35, 36)의 각 실린더(41)에 접속되어 있는 유로 전환 밸브(59)를, 해당 실린더(41)가 요동 벽(13, 15)의 끝부를 서로 멀어지게 하는 방향으로 작동하는 상태로 설정하고, 밀봉 롤(14, 16)을 스트립(3)의 반송 경로에 대하여 격리한 위치로 퇴피시킨다.

또한, 요동 기구(37)의 실린더(41)를, 요동 벽(18)의 끝부를 테이블 롤(17)로부터 배반하는 방향으로 작동시켜, 밀봉 롤(19)을 스트립(3)의 반송 경로로부터 격리한 위치로 퇴피시킨다.

이러한 상태에서, 사이드 둑(2)과 냉각 롤(1)로 둘러싸이는 공간에 용융 금속을 공급하여 용탕 풀(10)을 형성시키고, 냉각 롤(1)을 회전시켜 롤 틈으로부터 스트립(3)을 하측을 향해서 보낸다.

이 때, 스레드 테이블(6)에 의해 스트립(3)을 테이블 롤(17)로부터 핀치 롤(4)로 유도하여 다음 공정으로 송출한다.

또한, 구동기구(38, 39, 40)의 모터(45)를 작동시켜, 밀봉 롤(14, 16, 19)을 스트립(3)의 이동 방향, 및 속도에 따른 주변속도로 회전시킨다.

이어서, 위치 설정기(64)의 조작 핸들(62)을 스트립(3)에 밀봉 롤(14)이 가까워지는 방향으로 요동 벽(13)이 회전하도록 수동 조작하고, 제어기(69)로 지령 신호(63)를 송신한다.

이것에 의해, 제어기(69)로부터 한쪽의 요동 기구(35)의 실린더(41)에 접속되어 있는 유로 전환 밸브(59)에 전환 신호(67)가 송신되고, 위치 검출기(61)로부터의 검출 신호(60)에 근거하여, 제어기(69)로부터 다른쪽의 요동 기구(36)의 실린더(41)에 접속되어 있는 유로 전환 밸브(59)에 전환 신호(68)가 송신되고, 밀봉 롤(14, 16)이 일정한 간격을 유지하면서, 요동 벽(15)이 요동 벽(13)에 추종하여 회전하도록 각 실린더(41)가 작동하고, 스트립(3)에 대한 양 밀봉 롤(14, 16)의 간격이 좁아져, 스트립(3)과 밀봉 롤(14, 16)의 간격이 대략 일정해진다.

이들의 요동 벽(13, 15)과 포위 케이스(5) 내측면 사이의 틈은 앞서 설명한 바와 같이, 밀봉 부재(52, 53, 54)로 폐색되어 있기 때문에, 요동 벽(13, 15)에 의해서 사이가 막힌 공간(71, 72)은 각 밀봉 롤(14, 16)과 스트립(3) 사이의 작은 틈만으로 연통해 있는 상태가 되어, 공간(71, 72)의 분위기 온도의 차에 기인한 공간(72)으로부터 공간(71)으로의 불활성가스(G)의 유출이 억제된다.

또한, 밀봉 롤(14, 16)의 간격은 암(21, 22)의 스토퍼(55, 56)가 서로 접촉하여도, 스트립(3)의 최대 판 두께를 넘는 상태를 유지하기 때문에, 각 밀봉 롤(14, 16)이 스트립(3)을 사이에 두지 않고, 스트립(3)의 판 두께가 불균일해지는 것을 회피할 수 있다.

이것에 덧붙여, 스트립(3)이 그 판 두께 방향으로 흔들리거나, 요동 벽(13, 15)의 자세가 적절한 상태로 설정되어 있지 않은 것에 기인하여, 밀봉 롤(14, 16)에 스트립(3)이 접촉하여도, 스트립(3)의 이동 방향 및 속도에 따른 주변속도로 밀봉 롤(14, 16)을 회전시키고 있기 때문에, 스트립(3)에 현저한 찰과상이 형성되지 않는다.

또한, 요동 기구(37)의 실린더(41)를, 요동 벽(18)의 끝부를 테이블 롤(17)로부터 근접하는 방향으로 작동시켜, 밀봉 롤(19)을 스트립(3)의 반송 경로에 가까이 하고, 스트립(3)에 대한 밀봉 롤(19)의 간격을 좁힌 다음, 관로(70)로부터 가스 챔버(20)로 불활성가스(G)를 연속적으로 보낸다.

요동 벽(18)과 포위 케이스(5) 내측면 사이의 틈은 밀봉 부재(52, 53, 54)로 폐색되고 또한 가스 챔버(20)로부터 테이블 롤(17)로 향하여 불활성가스(G)를 토출시키고 있기 때문에, 요동 벽(18)에 의해서 사이가 막힌 공간(72, 73)은 밀봉 롤(19) 및 테이블 롤(17)과 스트립(3) 사이의 작은 틈만으로 연통해 있는 상태가 되어, 공간(72, 73)의 분위기 온도의 차에 기인한 공간(73)으로부터 공간(72)으로의 불활성가스(G)의 유출이 억제된다.

또한, 밀봉 롤(19)과 테이블 롤(17)의 간격은 암(21, 22)이 스토퍼(57)에 접촉하여도, 스트립(3)의 최대 판 두께를 넘는 상태를 유지하기 때문에, 밀봉 롤(19)과 테이블 롤(17)이 스트립(3)을 사이에 두지 않고, 스트립(3)의 판 두께가 불균일해지는 것을 회피할 수 있다.

이것에 덧붙여, 스트립(3)이 그 판 두께 방향으로 흔들리거나, 요동 벽(18)의 자세가 적절한 상태로 설정되어 있지 않은 것에 기인하여, 밀봉 롤(19)에 스트립(3)이 접촉하여도, 스트립(3)의 이동 방향 및 속도에 따른 주변속도로 밀봉 롤(19)을 회전시키고 있기 때문에, 스트립(3)에 현저한 찰과상이 형성되지 않는다.

또한 포위 케이스(5)의 외부에, 요동 기구(35, 36, 37)와 구동기구(38, 39, 40)를 배치하였기 때문에, 이들의 보수 점검작업을 용이하게 할 수 있다.

또한, 각 요동 벽(13, 15, 18)에 체결한 지지축(24, 25)과 포위 케이스(5)의 측벽 사이를 밀봉 부재(28, 29)에 의해서 봉쇄하였기 때문에, 포위 케이스(5)의 기밀성이 저하되지 않는다.

이와 같이 도 2 내지 도 8에 도시하는 쌍 롤 주조기에 있어서는 용탕 풀(10)의 영향을 받아 포위 케이스(5) 내부의 분위기 온도가 스트립(3) 이동 경로 상류측에 가까워질 수록 높아지고, 공간(71)의 불활성가스(G)가 냉각 롤(1)과 밀봉 부재(8) 사이로부터 포위 케이스(5)의 외부로 분출되더라도, 요동 벽(13, 15), 밀봉 롤(14, 16), 및 요동 벽(13, 15)에 연결된 밀봉 부재(52, 53, 54)가 공간(72)으로부터 공간(71)으로의 불활성가스(G)의 유동을 억제하고, 동시에, 요동 벽(18), 밀봉 롤(19), 요동 벽(18)에 연결된 밀봉 부재(52, 53, 54), 및 가스 챔버(20)로부터 테이블 롤(17)을 향하여 토출되는 불활성가스(G)가 공간(73)으로부터 공간(72)으로의 불활성가스(G)의 유동을 억제하기 때문에, 핀치 롤(4)과 밀봉 부재(9) 사이를 지나서 포위 케이스(5) 내부로 대기가 흘러들어 오는 것을 억제할 수 있다.

따라서, 고온의 스트립(3)의 산화 방지를 도모하기 위한 불활성가스(G)의 공급량을 삭감하는 것이 가능하게 된다.

도 9 내지 도 11은 본 발명의 쌍 롤 주조기의 실시예의 제 2 예를 도시하는 것으로, 도면 중, 도 2 내지 도 8과 동일한 부호를 붙인 부분은 동일물을 도시하고 있다.

이 쌍 롤 주조기에서는 밀봉 부재(8; 도 2 참조) 대신에, 냉각 롤(1) 축선에 평행한 밀봉 가장자리부(81)를 갖는 중공(中空) 구조의 밀봉 부재(82)를 해당 밀봉 가장자리부(81)가 냉각 롤(1) 외주면에 대치하고 또한 근접/이격할 수 있도록, 각각의 냉각 롤(1)마다 배치하고 있다.

밀봉 부재(82)는 관로(83)에 의해서 보내지는 냉매(c; 냉각수)를 부재 안쪽으로 유도하기 위한 입구(84; inlet)와 해당 냉매(C)를 부재 안쪽으로부터 관로(85)로 송출하기 위한 출구(86; outlet)를 갖고 있다.

밀봉 부재(82) 내부에는 냉매(C)의 유통 거리를 가능한 연장하여 열 제거 효과의 향상을 도모할 수 있도록, 유로 형성 부재가 설치되어 있다.

또한, 밀봉 부재(82)는 횡행(橫行)기구(87)에 의해서 수평 이동하도록 구성되어 있다.

횡행기구(87)는 냉각 롤(1) 축선 방향으로 간격을 두고 설치한 한 쌍의 베이스판(88; 臺盤))과 상기 베이스판(88) 상에 수평으로 또한 냉각 롤(1) 축선에 대하여 직각이 되도록 부설한 안내 부재(89)와 상기 안내 부재(89)에 결합하여 이동 가능한 가동 수용 시트(90)와 상기 가동 수용 시트(90) 상에 장착한 브래킷(91)과 상기 브래킷(91)으로부터 측쪽으로 돌출하는 암(92)과 상기 암(92)에 피스톤 로드가 연결되고 또한 하우징을 베이스판(88)에 체결한 실린더(93)로 구성되어 있다.

밀봉 부재(82)는 브래킷(91)의 사이에 위치하고, 상하로 연장되는 핀(94)으로 해당 브래킷(91)에 연결되어 있다.

또한, 한쪽의 핀(94)의 밀봉 부재(82) 삽입 통과 개소의 클리어런스(clearance)는 열 팽창을 예상하여 크게 설정되어 있다.

실린더(93)의 축소/확대 작동은 암(92)으로부터 브래킷(91) 및 가동 수용 시트(90)에 전달되고, 밀봉 부재(82)의 밀봉 가장자리부(81)가 냉각 롤(1) 외주면에 대하여 근접/이격한다.

실린더(93)는 도 9, 도 10에 도시하는 바와 같이 로드를 돌출시키면, 밀봉 부재(82)가 냉각 롤(1)에 근접하도록 배치하여도 좋고, 또한 반대로, 로드를 끌어 들이면, 밀봉 부재(82)가 냉각 롤(1)에 근접하도록 배치하여도 좋다.

이하, 도 9 내지 도 11에 도시하는 쌍 롤 주조기의 작동을 설명한다.

스트립(3)의 주조를 개시하기 전에, 불활성가스(G)에 의해서 포위 케이스(5)의 내부를 무산화 분위기로 하여 둔다.

이어서, 실린더(93)를 신장시켜 냉각 롤(1)에 밀봉 부재(82)를 가깝게 하고, 냉각 롤(1) 외주면과 밀봉 가장자리부(81)의 간격을 냉각 롤(1)의 회전을 방해하지 않도록 최소 한도로 좁혀 둔다.

또한, 관로(83, 85)에 의해 냉매(C)를 밀봉 부재(82)의 내부에 연속적으로 유통시킨다.

이때, 냉각 롤(1) 외주면과 밀봉 가장자리부(81)의 간격을 좁힌 다음, 냉매(C)에 의해서 밀봉 부재(82)의 열 변형을 방지하고 있기 때문에, 포위 케이스(5) 내부에서 바깥쪽으로의 불활성가스(G)의 분출을 억제할 수 있다.

또한, 앞서 설명한 바와 같이, 요동 벽(13, 15), 밀봉 롤(14, 16), 및 밀봉 부재(52, 53, 54)에 의해, 공간(72)으로부터 공간(71)으로의 불활성가스(G)의 유동을 억제하고, 또한, 요동 벽(18), 밀봉 롤(19), 밀봉 부재(52, 53, 54), 및 가스 챔버(20)로부터 테이블 롤(17)로 향하여 송출하는 불활성가스(G)에 의해, 공간(73)으로부터 공간(72)으로의 불활성가스(G)의 유동을 억제한다.

즉, 도 9 내지 도 11에 도시하는 쌍 롤 주조기에서는 밀봉 부재(82)로 불활성가스(G)의 분출의 억제를 하는 것을 전제로, 요동 벽(13, 15, 18), 밀봉 롤(14, 16, 19), 밀봉 부재(52, 53, 54)에서의 불활성가스(G)의 유동 억제를 부가함으로써, 고온의 스트립(3)의 산화 방지를 도모하기 위한 불활성가스(G)의 공급량을 삭감하는 것이 가능하게 된다.

또한, 포위 케이스(5)의 용적이나 내부 온도 조건에 따라서는 밀봉 롤(14, 16)을 사용하지 않고, 밀봉 부재(82)와 밀봉 롤(19)로 불활성가스(G)의 공급량의 삭감을 도모할 수도 있다.

또, 본 발명의 쌍 롤 주조기 및 그 운전 방법은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

즉, 연속 주조의 조업 조건에 따라, 제 1 및 제 2 밀봉 롤과 냉각 롤용 밀봉 부재의 쌍방을 구비한 쌍 롤 주조기로 하는 것, 또는, 밀봉 롤 및 테이블 롤과 냉각 롤용 밀봉 부재의 쌍방을 구비한 쌍 롤 주조기로 하는 것도 가능하다.

또한, 예를 들면, 밀봉 롤 및 테이블 롤을 핀치 롤과 그 하류측의 인라인 밀 사이에 위치시킨 포위 케이스 내부에 형성하는 것도 가능하다.

Claims

한 쌍의 냉각 롤과, 해당 냉각 롤에 의해서 연속적으로 주조되는 스트립을 사이에 두고 또한 다음 공정으로 송출하는 한 쌍의 핀치 롤과, 스트립의 판 폭 방향 가장자리부에 대치하는 좌우의 측벽을 갖고 또한 냉각 롤로부터 핀치 롤까지의 스트립 반송로를 포위하는 포위 케이스와, 상기 냉각 롤 쌍의 외주면과 포위 케이스 사이에 부설하는 냉각 롤용 밀봉 부재와, 상기 핀치 롤 쌍의 외주면과 포위 케이스 사이에 부설하는 핀치 롤용 밀봉 부재와, 냉각 롤 하류 근방의 포위 케이스 내에 배치되고 또한 스트립 표면에 근접/이격 가능하게 한 제 1 요동 벽과, 상기 제 1 요동 벽의 끝에 냉각 롤과 대략 평행하게 피벗한 제 1 밀봉 롤과 냉각 롤 하류 근방의 포위 케이스 내에 배치되고 또한 스트립 이면에 근접/이격 가능하게 한 제 2 요동 벽과, 상기 제 2 요동 벽의 끝에 냉각 롤과 대략 평행하게 피벗한 제 2 밀봉 롤과, 상기 제 1 및 제 2 요동 벽의 주변 가장자리부와 포위 케이스 벽의 틈을 밀봉 가능하게 부설한 요동 벽용 밀봉 부재와, 상기 포위 케이스 내부로 불활성가스를 보내는 가스 공급수단을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쌍 롤 주조기.
제 1 항에 있어서, 제 1 및 제 2 밀봉 롤의 각각에 구동기구를 구비한 쌍 롤 주조기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 1 및 제 2 요동 벽에 서로 접촉 가능하게 한 스토퍼를 설치하고, 각각의 상기 양 스토퍼가 접촉하였을 때, 상기 스토퍼 형상은 제 1 밀봉 롤과 제 2 밀봉 롤의 틈이 송출되는 스트립의 최대 두께 이상이 되도록 설정한 쌍 롤 주조기.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 및 제 2 요동 벽의 각각을 회전시키는 제 1 및 제 2 액추에이터와, 제 1 밀봉 롤과 제 2 밀봉 롤 사이의 간격을 원하는 틈으로 유지할 수 있도록 제 1 및 제 2 액추에이터를 요동 작동시키는 제어수단을 구비한 쌍 롤 주조기.
한 쌍의 냉각 롤과, 해당 냉각 롤에 의해서 연속적으로 주조되는 스트립을 사이에 두고 또한 다음 공정으로 송출하는 한 쌍의 핀치 롤과, 스트립의 판 폭 방향 가장자리부에 대치하는 좌우의 측벽을 갖고 또한 냉각 롤로부터 핀치 롤까지의 스트립 반송로를 포위하는 포위 케이스와, 상기 냉각 롤 쌍의 외주면과 포위 케이스 사이에 부설하는 냉각 롤용 밀봉 부재와, 상기 핀치 롤 쌍의 외주면과 포위 케이스 사이에 부설하는 핀치 롤용 밀봉 부재와, 상기 냉각 롤로부터 핀치 롤로 스트립을 반송하는 수평부 또한 포위 케이스 내부에 배치한 테이블 롤과, 포위 케이스 내부에 상기 테이블 롤 상부 또한 핀치 롤 상류측 근방에 배치되고 또한 스트립 상측면에 근접/이격 가능하게 한 제 3 요동 벽과, 상기 제 3 요동 벽의 끝에 테이블 롤과 대략 평행하게 피벗한 제 3 밀봉 롤과, 상기 제 3 요동 벽의 주변 가장자리부와 포위 케이스 벽의 틈을 밀봉 가능하게 부설한 요동 벽용 밀봉 부재와, 상기 포위 케이스 내부로 불활성가스를 보내는 가스 공급수단을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쌍 롤 주조기.
제 5 항에 있어서, 제 3 밀봉 롤에 구동기구를 구비한 쌍 롤 주조기.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 제 3 밀봉 롤을 그것에 대응하는 테이블 롤에 접근시킬 때, 롤 틈을 제한하기 위해 스토퍼를 설치하고, 그 틈이 스트립의 최대 두께 이상이 되도록 설정한 쌍 롤 주조기.
한 쌍의 냉각 롤과, 해당 냉각 롤에 의해서 연속적으로 주조되는 스트립을 사이에 두고 또한 다음 공정으로 송출하는 한 쌍의 핀치 롤과, 스트립의 판 폭 방향 가장자리부에 대치하는 좌우의 측벽을 갖고 또한 냉각 롤로부터 핀치 롤까지의 스트립 반송로를 포위하는 포위 케이스와, 상기 냉각 롤 외주면에 대략 평행하게 대치시키도록 포위 케이스에 부설하는 냉각 롤용 밀봉 부재와, 상기 냉각 롤용 밀봉 부재를 냉각 롤 외주면에 접촉/이격 가능하게 하는 액추에이터와, 상기 핀치 롤 쌍의 외주면과 포위 케이스 사이에 부설하는 핀치 롤용 밀봉 부재와, 상기 포위 케이스 내부로 불활성가스를 보내는 가스 공급수단을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쌍 롤 주조기.
제 8 항에 있어서, 냉각 롤용 밀봉 부재를 중공 구조로 하고, 해당 냉각 롤용 밀봉 부재 내로 냉매를 보내는 냉매 공급수단을 설치한 쌍 롤 주조기.
제 2 항 또는 제 6 항에 있어서, 밀봉 롤이 스트립의 이동 방향, 및 속도에 따른 주변속도로 회전하도록 구동기구를 작동시키는 쌍 롤 주조기의 운전방법.