JPH07221B2 - 連続鋳造機の鋳造ノズル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タンデイツシユから走行する鋳型を有する連
続鋳造機の鋳型へ溶解金属を送給するため幾つかの部品
から成る鋳造ノズルに関する。

〔発明の背景〕

更に、キヤスタと呼ばれる公知の種類の鋳造機は、鋳型
の壁として役立つ２つの対向する金属ベルトを特徴と
し、該ベルトは、鋳型の入口側および出口側に設置され
るプーリ上を走行し、該プーリは、ベルトを駆動して導
き緊張する。該ベルトは、鋳物から吸収する熱を除去す
るために外側で強烈に冷却される（E.ヘルマン、連続鋳
造ハンドブツク、頁82〜85）。

他の種類のキヤスタは、鋳型として役立つ金属ブロツク
の２つの対向する配置を特徴とし、該ブロツクは、駆動
装置によつて閉鎖軌道内をキヤタピラ状に循環し、従つ
て、該ブロツクは、２つの対向する配置の間で鋳型を形
成する特定の長さにわたつて緊密に結合する。鋳物から
吸収される熱は、内部または外部のいずれかの冷却装置
によつて除去される（E.ヘルマン、連続鋳造ハンドブツ
ク、頁171〜173）。

両者の種類のキヤスタでは、鋳型は、鋳物、即ち鋳型壁
と共に移動する所謂側部ダムによつて両側で閉じられ
る。

第３種類のキヤスタは、両側をリムで限られ従つて鋳型
の３つの壁を形成し周辺にわたる空所を特徴とする所謂
鋳造ホイールから成り、これにより、該空所は、鋳物の
断面に相当する。鋳型の第４側部は、鋳造ホイールを部
分的に包囲して双方のリム上を緊密に走行する無端金属
ベルトから成る。鋳造ホイールが回転する際、ベルト
は、該ホイールと共に移動し、従つて、鋳物と共に移動
する鋳型を形成する（E.ヘルマン、連続鋳造ハンドブツ
ク、頁65〜77）。

上述の総ての種類のキヤスタでは、溶解金属は、送給装
置によつてタンデイツシユから鋳型へ流れる。使用の
際、閉鎖送給システムと共に所謂開放送給システムが存
在する。鋳物の高品質の要件の場合には、閉鎖送給シス
テムが与えられねばならない。これにより、溶解金属
は、鋳型内に延びる所謂鋳造ノズルの使用によつてタン
デイツシユから鋳型へ送給され、これにより、鋳型の入
口側は、密閉される。幾つかの組立てられる部品から成
り下記でノズルと呼ばれる鋳造ノズルは、周知である。
通常該ノズルは、その出口端部に交換可能に装着される
所謂口金ないしチツプを特徴とする（ヘルマン、レール
鋳造ハンドブツク、頁60）。

口金とタンデイツシユとの間に中間部品を設けこれによ
り口金がクランプ装置によつて中間部品に結合されるこ
とも公知である（EC特許公開第0133485号）。

製造すべき鋳物の巾を特に考察し、これ等の型式のノズ
ルの構成要素は、かなりな寸法を有してもよく、従つ
て、制作費が非常に高く、その上、多額の投資がその製
作に必要である。一方、使用の際、結合されるノズルを
有するタンデイツシユは、キヤスタ内に精密に設置され
ねばならず、これは、タンデイツシユのサポートの熱膨
脹を生じさせるもたらされた温度のために極めて困難で
あり、従つて、異なる部品の不等な膨脹の補償のために
タンデイツシユとノズルとの間に関節結合の球形継手を
有する中間部品の様な複雑で高価な装置が必要である
（EC特許公開第0133485号）。

〔発明の要約〕

本発明は、その構成要素が製作に容易で個々に交換可能
である多部品鋳造ノズルに関する。これにより、運転費
は、特に比較的巾の広いストリツプを鋳造すべきとき、
低減可能である。この仕事の解決方法は、ノズルが入口
側において分配バーで、出口側において口金で構成さ
れ、双方の部品がチユーブによつて結合れることにあ
る。全体のノズルは、引張りロツドによつて一体に保持
され、該ロツドは、弾性要素によつて、一側部で口金
に、他の側部で分配バーに錨着される。このノズルは、
温度変化によつて生じるタンデイツシユの変位への調節
と、鋳型へのそれ自体の整合とに対する充分な融通性を
特徴とする。これにより、ノズルの口金と鋳型の移動す
る壁との間の接触は、許容不能な量の摩擦を生じ得な
い。ストリツプのかなりな巾の場合には、ノズルの口金
は、チユーブが口金の界面の表面の変位を個々にたどり
得るため、拘束なしに伸縮可能である。

本発明に関する型式のノズルは、最大のストリプ巾と、
実際上任意の所要の長さとに対する鋳型の簡単な製作を
可能にし、得られる利点は、機械の内部に比較的深く横
たわる鋳型を有する機械に特に明らかである。

電気加熱要素を収容する溝を有する個々の平坦な形状の
チユーブから成る結合片が口金とタンデイツシユとの間
に設置されるノズルの公知の構造が存在する（英国特許
第1013855号）。しかしながら、この場合には総ての部
品は、相互に固着され、これにより、本発明によつて回
避される総ての欠点が存在する。

更に、種々な個々のチユーブに分割されるノズルは、公
知である。加熱要素を収容する支持構成要素は、隣接す
るチユーブの間に設置される。該構造の一層の詳細は、
与えられない。また、この場合には、本発明の仕事およ
び解決方法は、存在しない（英国特許第2140721号）。

最後に、個々のチユーブまたは種々な溝を有する体部か
ら成り、これにより、体部に相当するチユーブが分配バ
ーに強固に結合され従つて実際の口金を形成する平坦な
ノズルは、公知である（米国特許第3805877号）。ま
た、この構造は、引張りロツドおよび弾性要素によつて
一体に保持される個々に相互に可動な構成要素から成る
可撓性システムを特徴としない。

分配バーおよび口金は、溶解金属の流通する流通孔とも
呼ばれる対応する孔を有し、これにより、分配バーの各
孔は、チユーブによつて口金の対応する孔に結合され
る。種々な部品を一体に保持する仕事を解決する一解決
方法は、ピンを収容する横方向孔を前記流通孔の間に設
け、少なくとも１本の引張りロツドが該各ピンに結合さ
れ、弾性要素によつて分配バーに他端で結合されること
にある。この結果、力は、チユーブの端部に作用し、従
つてチユーブを密封する。

他の解決方法は、端部に頭を有する引張りロツドを備
え、口金が該ロツドによつてチユーブに向つて引張ら
れ、従つて緊密な密封を与えることにある。

この型式のノズル構造は、種々な材料の口金を構成する
のを可能にするため、鋼の様な高い溶解温度を有する金
属の鋳造に特に好適である。

これにより、溶解金属が流通する孔は、薄肉の保護ブツ
シユを与えられてもよく、ノズルの出口側は、保護バー
で被われてもよい。この場合には、引張りロツドは、好
ましくは、保護バーを口金に緊密に装着させるため、保
護バーに錨着される。更に、断熱シールは、保護バーと
口金との間に設置されてもよい。製作工程またはその他
の理由によつて必要であれば、鋳造巾の方向で幾つかの
部分に保護バーを分割することも可能である。

溶解金属の侵蝕作用に耐え得る材料は、分配バーおよび
ノズルの口金の保護ブツシユと、ノズルの出口側の引覆
とに使用される。例えば、分配バーおよび口金は、黒鉛
で作られてもよく、孔の保護ブツシユと、保護バーとの
製作のため、窒化ボロンまたはその他の好適な耐火材料
は、使用されてもよい。

高温により、口金に錨着される引張りロツドの部分に耐
火材料を使用することは、便利であり、これにより、こ
の部分は、接合剤によりまたその他の周知の態様で口金
の外側の引張りロツドの金属構成要素に固定されてもよ
い。例えば、雌ねじを有するスリーブは、引張りロツド
のセラミツク部分に接着されてもよい。次に、金属部分
は、スリーブにねじ込まれてもよい。

好ましくは、引張りロツドは、ヨークに結合され、ヨー
クは、隣接するチユーブの間に設置され、チユーブの両
側で分配バーに向つて引張りまたは押圧される。チユー
ブの長さの任意の僅かな変動を補償するため、繊維質耐
火材料の弾性シールは、チユーブの一端または両端に設
置されてもよい。ピン当り２本の引張りロツドを設ける
ことは、特に、チユーブが丸い断面を有する際に便利で
あり得る。

上述の公知の型式のノズルでは、締付け装置は、口金の
外側に作用し、従つて、ノズルの弱い構造を防止する。
しかしながら、今日の傾向は、出来るだけ薄くストリツ
プを鋳造することであり、これは、ノズル、特にストリ
ツプの厚さを実際上定めるノズルの口金が対応する様に
薄い場合にのみ実施可能である。また、本発明は、特に
弱いないし薄いノズルを実施可能にし、これにより、特
に薄い鋳造ストリツプを実施可能にする仕事を取扱う。
解決方法は、特許請求の範囲第９項および第10項に与え
られる。引張り装置が後側で口金に進入することによ
り、細長い構造は、ノズルの外側面に作用する締付け装
置によつて害されない。引張り装置、例えば引張りロツ
ドをノズルの結合部分のチユーブの間に設置することは
便利であるが、該結合部分は、１つの構成要素から成つ
てもよく、この場合には、引張りロツドは、該結合部分
の側部に沿う溝に設置されてもよい。

本発明は、寿司の２つの構造の可能性によつて下記に詳
細に説明される。

〔実施例〕

第１図から第５図までに示す鋳造ノズルは、肝要なもの
として、延長されるバー状口金１と、延長される分配バ
ー２と、これ等の２つの部品の間に配置されるチユーブ
３とから成る。第１図に示す様に、鋳造ノズルは、例え
ば対のベルトキヤスターの２つのロール4,5の間に導入
される。鋳造ベルト6,7の夫々は、ロール4,5の各々の上
に導かれる。これ等のベルトは、同様な対のロールによ
つて更に駆動され、鋳造工程の速度に相当する速度で走
行する。側部ダムおよび口金１と共に、ベルトは、鋳型
８を形成し、ノズルを経て送給される金属は、該鋳型内
で凝固した後、鋳造ストリツプとしてベルトの間から出
る。該キヤスタの構造および作用は、周知であり、更に
説明する必要がない。第１図では、ハウジング10は、鎖
線で示され、鋳造ベルトの冷却装置および支持装置は、
該ハウジング内に設置される。

口金１は、１列の流通孔11を有し、該孔は、入口側でチ
ユーブ３に接続し、他の側で溝13に結合される。この溝
は、好ましくは全体の鋳造巾にわたつて延びるが、両端
で閉じられ、これにより、鋳型８の入口で溶解金属の均
等な流れおよび分配が促進される。また、分配片２は、
流通孔14を有し、該孔14の数および両側の距離は、口金
１の孔11に相当する。これにより、双方の部分は、同一
の両側の距離に配置される同一の数の孔を有している。
各孔11は、対応して同心状に位置する孔14にチユーブ３
によつて結合され、チユーブ３は弾性耐熱シール15によ
つて密封される溝14a内で分配バー２に連結する。更
に、弾性耐火シール16もチユーブと口金１の界面側12と
の間に設置される。これ等の弾性シール15,16は、チユ
ーブの長さの僅かな変動を補償し、これにより、非常に
精密な測定および機械加工の手順を回避する。分配片２
は、タンデイツシユの結合片17に対し中間耐火シール18
によつて対応する底に結合される。対応するタンデイツ
シユの底では、夫々の孔14に対応しかつ連通する結合片
17の孔19が設けられる。

鋳造ノズルの部品1,2,3は、隣接するチユーブ３の間に
設置される対の引張りロツド20によつて相互に僅かに可
動ではあるがしかも強固に結合される。

一構造では、第５図に示す様に、孔は、ピン21を収容す
る様に口金１に横方向に設けられ、対の引張りロツドの
端部は、ピン21にねじ込まれる。

鋼の様な高い溶解温度を有する鋳造材料に特に適当な他
の構造では、引張りロツド20aは、第６図に示す様に種
々な材料から成つてもよい口金１を貫通する。この場合
には、引張りロツド20aは、頭31を有し、保護バー29に
錨着され、従つて、口金１の体部に向つてバー29を押圧
して強固に位置決めする。これにより、好ましくは耐火
断熱シール30は、口金の体部１と保護バー29との間に設
置される。これにより、溶解金属の流通する孔11は、保
護ブツシユ28（第７図）を与えられてもよい。

好ましくは、黒鉛またはその他の好適な耐火材料は、ノ
ズル体部１に使用されてもよい。保護ブツシユ28および
保護バー29は、溶解金属の侵蝕的な作用に耐え得る材料
から成る。このため、窒化ボロンまたはその他の材料
は、使用可能である。

口金内の高温により、少なくとも口金を横切る引張りロ
ツドの部分に耐火セラミツク材料を使用することは、便
利である。このため、好ましくは、酸化アルミニウムに
基づく材料は、使用されてもよい。これは、周知の態様
で引張りロツドの金属部分20に結合されてもよい。例え
ば、雌ねじを有する金属スリーブ32は、セラミツク部分
20aに接着されてもよく、次に、金属部分20は、該スリ
ーブにねじ込まれてもよい。引張りロツド20の他端は、
対応するヨーク22の孔を横行し、頭23によつてヨーク22
に錨着される。各ヨークの方は、２本のボルト24および
２つの圧縮ばね25によつて分配バー２に錨着される。該
圧縮ばねは、口金１および分配バー２の夫々をチユーブ
３の端部に向つて弾力的に押圧し、これにより、対応す
る部品を所定の位置に強固に保持し、しかも、張力の方
向に垂直な小さい変位を許容し、従つて、該部品の自動
整合を可能にする。該部品の特定の自動調節は、シール
15,16,18の弾性の結果として、張力の方向、即ち長手方
向にも与えられる。

引張りロツドの張力は、ばねの随意の配置によつて発生
されてもよい。例えば、引張りロツド24および圧縮ばね
25を使用する代りに、分配バー２およびヨーク22に作用
する引張りばねを使用してもよく、この場合には、ヨー
ク22と分配バー２との間の距離は、一層大きくなければ
ならない。該ばねをヨーク22または分配バー２に結合す
る装置は、長手方向へ調節可能に形成可能であり、従つ
て、ばねの張力の予め選択可能な調節を可能にする。

別の可能性として、所要の張力は、空気圧または液圧で
操作される要素によつて発生されてもよい。

分配バー２およびバー２を有する完全なノズルは、タン
デイツシユに弾力的に結合されてもよい。これを達成す
るため、圧縮ばね27を支持する引張りロツド26は、タン
デイツシユの底または結合片17にボルト止めされる。ば
ね27は、分配バー２上に作用し、従つて、バー２を底ま
たは結合片17に向つて押圧する。第２図は、ばね27を有
する１本のみの引張りロツド26を示すが、対の引張りロ
ツド26およびばねは、隣接する総てのチユーブの間に設
置される（第４図）。

第２図に示す様に、チユーブは、相互に出来るだけ接近
して、しかもその間に配置すべき引張りロツド20および
ヨーク22を収容するのに充分な距離を残す様な態様で横
たわる。

例えば20mmの厚さを有するアルミニウムストリツプを鋳
造する型式のノズルは、下記の特性を特徴とする。即
ち、ノズルの口金１は、アルミニウムによつて濡らされ
ないセラミツクから成る。21mm×12mmの内部間隙と、3m
mの肉厚とを有する矩形チユーブ３は、チタン酸アルミ
ニウムから成る。分配バー２は、鋳鉄が使用され、この
場合には、流通孔14は、耐火ブツシユを与えられる。

ピン21と同様に引張りロツド20,24,26の昇温により、耐
熱材料は、これ等の部品に使用される。引張りロツド20
は、3mmの直径を有し、引張りロツド24,26は、6mmの直
径を有している。ばね25のプレテンシヨンは、夫々120N
になり、ばね27のプレテンシヨンは、夫夫200Nになり。
口金１の長さは、55mmであり、チユーブ３の長さは、50
0mmであり、分配バーの厚さは、30mmである。従つて、
ノズルの全長は、585mmになる。その他の材料、寸法お
よびプリテンシヨン力が所要によつて考慮されてもよい
ことは、明らかである。

総ての金属部品は、如何なる摩耗をも受けないため、実
際上、無期限に使用されてもよい。チユーブ３は、総て
の所要の寸法において市場で入手可能であり、所要の注
意を払えば、長期にわたつて反復して使用可能である。
所要により、チユーブは、個々に変換されてもよい。全
体のユニツトは、迅速継手の様な周知の固定法によつて
タンデイツシユに着脱されてもよい。従つて、キヤスタ
におけるノズルの取り換えは、非常に迅速で実施可能で
ある。

周知の解決方法に比し、本発明で言及する型式のノズル
は、明らかな経済的利益を与えるだけではなく、かなり
な操作上の利点を特徴とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は連続鋳造機の鋳造ノズルおよび隣接する部分の
断面図、第２図は鋳造ノズルの一部断面の側面図、第３
図は第２図の線III-IIIに沿う断面図、第４図は第３図
の線IV-IVに沿う拡大断面図、第５図は第３図の線Ｖ−
Ｖに沿う拡大断面図、第６図は隣接するチユーブの間に
１本のみの引張りロツドを有する他の鋳造ノズルの種々
な材料で構成される口金の断面図、第７図はチユーブ
と、流通孔と、該孔内の保護ブツシユと共に同一の口金
の断面図を示す。 １……バー状口金、２……分配バー、３……チユーブ、
８……鋳型、11……口金の流通孔、13……溝14……分配
バーの流通孔、17……結合片、20……引張りロツド、20
a……セラミツク部分の引張りロツド、21……ピン、22
……ヨーク、25……圧縮ばね、28……保護ブツシユ、29
……保護バー、30……耐火断熱シール、31……頭。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】口金（１）と、該口金（１）とタンデイツ
   シユ（17）との間に設置される結合部分（３）とを備
   え、連続鋳造機の鋳型（８）に溶解金属を導入し、幾つ
   かの部分から成る鋳造ノズルにおいて，前記口金（１）
   および結合部分（３）が、引張りロツド（20）によつて
   一体に保持され，これにより、該結合部分（３）が、チ
   ユーブ（３）から成り，張力が、弾性要素（25）によつ
   て前記引張りロツド（20）に加えられることを特徴とす
   る鋳造ノズル。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の鋳造ノズル
   において、 前記タンデイツシユ（17）と、結合部分（３）との間に
   設置される分配バー（２）を備え，該分配バーおよび前
   記口金（１）の両者が、相互に対応して鋳物の巾にわた
   つて分配される流通孔（14または11）を有し，これによ
   り、該分配バー（２）の各孔（14）が、チユーブ（３）
   によつて該口金（１）の対応する孔（11）に結合され，
   これにより、挿入されるピン（21）を有する横方向孔
   が、該口金（１）の孔（11）の間に設けられ，少なくと
   も１本の引張りロツドが、該各ピンに錨着され，弾性要
   素（25）によつて作動される該引張りロツドが、前記分
   配バー（２）に結合され，従つて、力が、前記各チユー
   ブの端部に作用し、従つて、緊密なシールを保証するこ
   とを特徴とする鋳造ノズル。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項に記載の鋳造ノズル
   において、 前記タンデイツシユ（17）と結合部分（３）との間に設
   置される分配バー（２）を備え，該分配バーおよび前記
   口金（１）の両者が、相互に対応し鋳物の巾にわたつて
   分配される流通孔（14または11）を有し，これにより、
   該分配バー（２）の各孔（14）が、該口金（１）の対応
   する孔（11）に結合され，これにより、少なくとも１本
   の引張りロツド（20,20a）が、該孔（11）の間で頭（3
   1）によつて該口金（１）に錨着され，これにより、中
   間の弾性要素（25）によつて作動される該口金が、前記
   分配バー（２）に結合され，従つて、力が、前記各チユ
   ーブの端部に作用し、従つて、緊密なシールを保証する
   ことを特徴とする鋳造ノズル。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項に記載の鋳造ノズル
   において、 １つよりも多い孔（11,14）が、前記引張りロツド（20,
   20a）の間に存在することを特徴とする鋳造ノズル。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項に記載の鋳造ノズル
   において、 前記各引張りロツド（20）が、前記分配バー（２）に近
   く２本の隣接するチユーブ（３）の間に設置されるヨー
   ク（22）に結合され，可撓性要素によつて作動される該
   ヨークが、該分配バー（２）に結合されることを特徴と
   する鋳造ノズル。
6. 【請求項６】特許請求の範囲第１項に記載の鋳造ノズル
   において、 金属またはセラミツクのばねが、前記チユーブの端部に
   作用する力を生じるために使用されることを特徴とする
   鋳造ノズル。
7. 【請求項７】特許請求の範囲第１項に記載の鋳造ノズル
   において、 空気圧または液圧で作用する要素が、前記チユーブの端
   部に作用する力を生じるために使用されることを特徴と
   する鋳造ノズル。
8. 【請求項８】特許請求の範囲第１項に記載の鋳造ノズル
   において、 ２本の引張りロツド（20）が、各ピン（21）に配置され
   ることを特徴とする鋳造ノズル。
9. 【請求項９】特許請求の範囲第１項または第２項に記載
   の鋳造ノズルにおいて、 可撓性シールが、前記チユーブ（３）の端部と前記口金
   （１）および分配バー（２）の接触面との間に設置され
   ることを特徴とする鋳造ノズル。
10. 【請求項１０】特許請求の範囲第２項に記載の鋳造ノズ
    ルにおいて、 前記口金（１）が、前記孔に結合する溝（13）を鋳物の
    巾にわたつて有し，これにより、前記鋳型への溶解金属
    の均等な流れが、達成されることを特徴とする鋳造ノズ
    ル。
11. 【請求項１１】連続鋳造機の鋳型（８）に溶解金属を導
    入する鋳造ノズルにおいて，口金（１）と，分配バー
    （２）と，該口金と分配バー（２）との間に横たわる結
    合部分（３）とを備え，これにより、該口金（１）、分
    配バー（２）および結合部分（３）が、引張りロツド
    （20）によつて一体に保持され，該引張りロツド（20）
    が、オリフイス（13）の反対側の側部で該口金に進入
    し、該口金に錨着される鋳造ノズル。
12. 【請求項１２】特許請求の範囲第１項に記載の鋳造ノズ
    ルにおいて、 ブツシユ（28）が、前記口金（１）の孔（11）に挿入さ
    れ，該口金（１）が、保護バー（29）によつて出口側で
    被われ，これにより、前記ブツシユおよび保護バーが、
    溶解金属の侵蝕作用に耐性の材料から成ることを特徴と
    する鋳造ノズル。
13. 【請求項１３】特許請求の範囲第12項に記載の鋳造ノズ
    ルにおいて、 前記口金（１）の体部が、黒鉛から成り，前記保護バー
    と共に前記ブツシユが、窒化ボロンから成ることを特徴
    とする鋳造ノズル。
14. 【請求項１４】特許請求の範囲第13項に記載の鋳造ノズ
    ルにおいて、 前記保護バー（29）が、鋳造巾の方向で幾つかの部品に
    分割されることを特徴とする鋳造ノズル。
15. 【請求項１５】特許請求の範囲第12項に記載の鋳造ノズ
    ルにおいて、断熱材として同時に役立つシール（30）
    が、前記口金（１）と保護バー（29）との間に設置され
    ることを特徴とする鋳造ノズル。
16. 【請求項１６】特許請求の範囲第１項に記載の鋳造ノズ
    ルにおいて、 前記口金に錨着される引張りロツドが、耐火材料から成
    ることを特徴とする鋳造ノズル。