JPH091294A - 双ロール型薄板連続鋳造設備におけるモールドロール装置およびモールドロール装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 磁束発生装置５を駆動すると、交番磁束が、
各モールドロール１，２の端部間で、かつ両モールドロ
ール１，２間の溶湯内に通過するよう発生し、この状態
で、両モールドロール１，２間に溶湯を供給し、両モー
ルドロール１，２を挟み込む相対方向に回転させること
により、両モールドロール１，２の最接近部から連続し
て薄板が製造されるもので、モールドロール１，２の側
端面に取付けた側面カバー６には、スリット８が形成さ
れ、各スリット８に、セラミックス製のグリーンシート
９が挿入されている。 【効果】 モールドロールのスリットにセラミックス製
のシートを挿入したので、挿入作業が容易になり、従っ
て、スリットに対するシートの挿入時間を大幅に短縮し
得、特にシートをグリーンシートとすることにより、硬
化時間を要しないので、さらに施工時間を削減すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、双ロール型薄板連続鋳
造設備におけるモールドロール装置およびモールドロー
ル装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、対向した一対のモールドロール間
に溶湯を供給しつつ、これらモールドロールを溶湯を挟
み込む相対方向に回転させることにより、モールドロー
ルの表面に形成された鋳片シェルを圧着してモールドロ
ールの最接近部から連続して鋳片を引き抜き、薄板を製
造する双ロール型薄板連続鋳造設備がある。

【０００３】この双ロール型薄板連続鋳造設備のモール
ドロール装置には、モールドロールの端面に摺接して、
供給される溶湯を保持するための短辺堰を設けている
が、溶湯と短辺堰とは接触するため、モールドロールの
端面と短辺堰の摺接部が損傷したり、鋳片の端面が損傷
して製品の部留りを低下させている。

【０００４】このため、特表平６−５０３０３５号公報
には、電磁力を利用して溶湯に非接触でこれを保持する
ようにしたモールドロール装置が提案されている。すな
わち図５および図６に示すように、この従来のモールド
ロール装置５０は、磁性体からなるモールドロール５１
の端部周囲にリブ５２を延設するとともに、これらリブ
５２の背面側の所定位置に磁極５３をそれぞれ配置し、
これら磁極５３間に形成される交番磁束５４をリブ５２
を介して溶湯５５中を通過させ、交番磁束５４により生
じる電磁力を溶湯５５の反漏れ出し方向に働かせること
により溶湯５５を保持するものである。

【０００５】ところが、磁極５３間に交番磁束５４を発
生させると、磁性体からなるモールドロール５１の端部
が電磁誘導加熱により異常に加熱され、モールドロール
５１が摩耗してしまう。

【０００６】そこで図５に示すように、モールドロール
５１の端部に多数のスリット５６を形成し、このスリッ
ト５６に、セラミックス粉末と水やアルコールとの混合
物を、針金材などを用いてスリット５６ごとに充填し、
これによりスリット５６間を絶縁化して、磁極５３間に
交番磁束５４を発生させて、モールドロール５１の端部
が加熱し過ぎないようにし、モールドロール５１の摩耗
を防止している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のモールドロ
ール装置５０において、モールドロール５１の端部に形
成するスリット５６は、幅が狭くかつ個数が多いため、
セラミックス粉末と水やアルコールとの混合物を各スリ
ット５６に充填する作業は面倒であり、多大な労力と時
間を必要とする。

【０００８】また一般に混合物は、セラミックス粉末と
水やアルコールとを混合したものであるため、混合物が
硬化するまでの待機時間を必要とする。さらにモールド
ロール装置５０の使用時に、混合物が加熱されて収縮す
るとスリット５６から脱落することがある。

【０００９】そこで本発明は、上記課題を解決し得る双
ロール型薄板連続鋳造設備におけるモールドロール装置
の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明における課題を解
決するための手段は、対向した一対のモールドロールが
設けられ、磁束を両モールドロールの端部間で、かつ両
モールドロール間に供給した溶湯内に通過させるための
磁束発生装置が設けられ、両モールドロールを溶湯を挟
み込む相対方向に回転させることにより、両モールドロ
ールの最接近部から連続して鋳片を引き抜いて薄板を製
造する双ロール型薄板連続鋳造設備におけるモールドロ
ール装置で、各モールドロールの端部に半径方向に沿っ
た複数のスリットが形成され、各スリットに、セラミッ
クス製のシートが挿入固定されている。

【００１１】また、各モールドロールの端部半径方向に
沿った各スリットに挿入されたセラミックス製のシート
がグリーンシートとされている。また、各モールドロー
ルの端部半径方向に沿った各スリットに挿入されたシー
トを構成するセラミックスは、その粒径が１μｍ以上で
５０μｍ以下のものが用いられている。

【００１２】また、磁束発生装置で発生させた磁束を、
対向した一対のモールドロールの端部間で、かつ両モー
ルドロール間に供給した溶湯内に通過させ、両モールド
ロールを溶湯を挟み込む相対方向に回転させることによ
り、両モールドロールの最接近部から連続して鋳片を引
き抜いて薄板を製造する双ロール型薄板連続鋳造設備に
おけるモールドロール装置で、各モールドロールの端部
に半径方向に沿った複数のスリットを形成し、各スリッ
トにセラミックス製のシートを挿入固定することにより
製造する。

【００１３】また、セラミックス製のグリーンシートを
各モールドロールの端部半径方向に沿った各スリットに
挿入するものである。さらに、セラミックスの粒径を１
μｍ以上で５０μｍ以下としてシートとなし、モールド
ロールの端部に半径方向に沿った複数のスリットを形成
し、シートをスリットに挿入するものである。

【００１４】

【作用】上記課題解決手段において、磁束発生装置を駆
動して磁束を両モールドロールの端部間で、かつ両モー
ルドロール間に供給した溶湯内に通過させることにより
対向した一対のモールドロール間に供給された溶湯を保
持し、両モールドロールを溶湯を挟み込む相対方向に回
転させることにより、両モールドロールの最接近部から
連続して鋳片を引き抜いて薄板が製造され、各モールド
ロールの端部に半径方向に沿った複数のスリットに、セ
ラミックス製のシートが挿入固定されているので、モー
ルドロールが絶縁されて、これが加熱されるのが防止さ
れる。

【００１５】また、各モールドロールの端部に半径方向
に沿った複数のスリットにセラミックス製のシートを挿
入固定するようにしてモールドロール装置を製造する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例に係る双ロール型薄板
連続鋳造設備におけるモールドロール装置の実施例を、
図１〜図３に基づいて説明すると、これは、対向した一
対のモールドロール１，２を、両モールドロール１，２
間に供給された溶湯３を挟み込む相対方向に回転させる
ことにより最接近部から連続して鋳片を引き抜いて薄板
４を製造するようにしたもので、両モールドロール１，
２間に供給された溶湯３を交番磁束を発生して保持させ
るための磁束発生装置５を備えている。

【００１７】この磁束発生装置５は、交番磁束を各モー
ルドロール１，２の端部間で、かつ両モールドロール
１，２間の溶湯３内に通過させるためのもので、このよ
うにすることにより、非接触で溶湯３を保持する。

【００１８】また各モールドロール１，２の側端面に
は、円盤状の側面カバー６が取付けられ、この側面カバ
ー６の前面周囲部に環状の突条部材７が形成され、この
突条部材７の前面から後方に向けて、かつモールドロー
ル１，２の半径方向に沿って、所定間隔および所定幅で
スリット８が形成され、この各スリット８に、セラミッ
クス製のグリーンシート９が、針金などを用いて挿入さ
れることにより、モールドロール装置が構成されてい
る。

【００１９】例えば、各スリット８間隔Ｌは０．５°置
きに相当する５．２４ｍｍ、幅Ｂは０．５ｍｍ、深さＦ
は１５ｍｍに形成され、グリーンシート９の厚みは０．
４〜０．４５ｍｍに形成したもので、グリーンシート９
として、例えばアルミナ（酸化アルミニウム）、ジルコ
ニア（酸化ジルコニウム）あるいはマグネシア（酸化マ
グネシウム）などが用いられ、その粒径は１μｍ以上で
５０μｍ以下のものとした。

【００２０】またグリーンシート９となるスラリーは、
セラミックス粉に、結合剤としてポリビニルブチラール
（ＰＶＢともいう）を３部（重量部）添加し、アルコー
ルを用いて２００００ｃＰに調整し、ドクターブレード
成形法を用いてシート状に成形したものを用いた。

【００２１】上記構成において、磁束発生装置５を駆動
すると、交番磁束が、各モールドロール１，２の端部間
で、かつ両モールドロール１，２間の溶湯３内に通過す
るよう発生し、この状態で、両モールドロール１，２間
に溶湯３を供給し、両モールドロール１，２を挟み込む
相対方向に回転させることにより、両モールドロール
１，２の最接近部から連続して薄板４が製造される。

【００２２】ところで、磁束発生装置５を駆動して交番
磁束が発生しても、磁性体製のモールドロール１，２の
側端面に取付けた側面カバー６には、スリット８が形成
され、この各スリット８に、セラミックス製のグリーン
シート９が挿入されているので、側面カバー６が複数箇
所で絶縁されており、従ってこれが過度に加熱されずに
摩耗が防止される。 なおグリーンシート９は、交番磁
束の発生によって自動的に焼成される。

【００２３】ここで、異なった１５種類のテストピース
を用いて、それぞれの収縮率を測定した結果を下記の
（表１）に示す。この各テストピース（Ｎｏ．１〜Ｎ
ｏ．１５）は、セラミックスの材質として、粒径が０．
５μｍ〜５０μｍの間のアルミナ、ジルコニア、マグネ
シアを用い、配合粒度（Ｖｏｌ％）を調整し、それぞれ
にポリビニルブチラールを３部添加し、また粘度が２０
０００ｃＰになるようアルコールを添加し、ドクターブ
レード成形法を用いてシート状にし、大気中で１５００
°Ｃで２時間加熱したものである。

【００２４】

【表１】

【００２５】上記の（表１）から、１μｍ〜５０μｍの
範囲の粒径のもを用いたシートが、収縮が非常に少なく
なることが明白になった。なお、Ｎｏ．３およびＮｏ．
１５のものについては２％の収縮率を生じたが、実際の
使用上では支障は生じなかった。

【００２６】また上記実験によると、１μｍの粒径のセ
ラミックスが占める割合が１０％を越えると収縮率が大
きくなり、５０μｍの粒径のものが３０％を越えるシー
トについては、これを円滑にスリットに挿入することが
できなかった。

【００２７】ここで、Ｎｏ．４のもの（但しグリーンシ
ート）を実機で使用した場合の、スリットからの脱落状
態を試行した結果を、下記の（表２）に示す。この（表
２）には、（表１）におけるＮｏ．４のものとの比較の
ために、Ａ，Ｂ，Ｃの三つの挿入物（充填材）を、表中
の諸条件で予め実験した結果を記載した。

【００２８】すなわちこのＡ，Ｂ，Ｃの三つの充填材
は、何れもセラミックスとして粒径が０．５μｍのアル
ミナを１００部用い、その結合剤としてポリビニルブチ
ラールを３部使用し、表中の各粘度になるようアルコー
ルを添加したもので、Ａ，Ｂについては自然乾燥させ、
Ｃについては１５０°Ｃで強制的に乾燥させた。

【００２９】なお実機条件としては、直径１２００ｍｍ
のモールドロール（ＳＵＳ３０４製）の端部に、上記実
施例で示したものと同様の条件のスリットを７２５個形
成し、鋳造速度は４０ｍ／ｓとして約１０ｔの鋳造を２
０分で行った場合である。

【００３０】この実験によれば、Ａ，Ｂの充填材につい
ては、モールドロールの回転と同時にスリットからの脱
落が始まって、最終的にそれぞれ７０％、６０％脱落
し、Ｃの充填材については乾燥時にクラックが生じ、ほ
とんどがスリットから脱落してしまった。これに対しＮ
ｏ．４のグリーンシートについては、最終的に３％の脱
落率であった。

【００３１】

【表２】

【００３２】上記（表２）から、セラミックスの材質と
してアルミナを用い、配合粒度を、粒径が５μｍのもの
を９０Ｖｏｌ％、１０μｍのものを１０Ｖｏｌ％とし、
ポリビニルブチラールを３部添加し、粘度を２００００
ｃＰになるようアルコールを添加してシート状に形成
し、これをスリットに挿入することにより、スリットか
らの脱落率が極めて少ないことが明白になった。

【００３３】また、スリットへの挿入物がシート状であ
るため挿入し易く、従って、施工時間が大幅に短縮さ
れ、またグリーンシートを用いることから乾燥時間も不
要となる。

【００３４】このように本発明の実施例によれば、各モ
ールドロール１，２の側端面に取付けた側面カバー６の
スリット８に挿入する挿入物をセラミックス製のグリー
ンシート９としたので、従来のように充填物を乾燥させ
る場合に比べて挿入の作業が容易である。

【００３５】またグリーンシート９はその硬化を待機す
ることなくスリットへ挿入するので、モールドロール装
置の製造のための施工時間を従来に比べて大幅に短縮す
ることができる。

【００３６】そしてセラミックス製のグリーンシート９
を、各モールドロール１，２の側端面に取付けた側面カ
バー６のスリット８に挿入して絶縁することにより、磁
束発生装置５で交番磁束を発生させて溶湯３を保持して
も、側面カバー６に磁束が発生しにくく、側面カバー６
が過度に加熱されず、摩耗を抑えることができる。

【００３７】また特にセラミックスの粒径が１μｍ〜５
０μｍの範囲のものを用いてグリーンシート９とするこ
とによりその収縮がほとんどなく、従ってスリット８か
らの脱落を防止して、長期的にモールドロール１，２を
保護し得る。

【００３８】なお上記実施例ではスリット８に挿入する
充填物をグリーンシート９としたがこれに限定されるも
のではなく、本発明の実施例は連続鋳造設備にかかるも
のであることから、スリット８に挿入する充填物はグリ
ーンシート９を焼成したシート状のものであってもよ
い。

【００３９】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明
は、対向して配置した各モールドロールのスリットに挿
入する挿入物をセラミックス製のシートとしたので、単
にセラミックス粉末と水との混合物をスリットに挿入す
る従来の場合に比べて挿入作業が容易になり、従って、
スリットに対するシートの挿入時間を大幅に短縮し得
る。

【００４０】特にシートをグリーンシートとすることに
より、硬化時間を要しないので、さらに施工時間を削減
することができる。また、セラミックスの粒径が１μｍ
〜５０μｍの範囲のものを用いることにより、シートの
収縮がほとんどなく、従ってスリットからの脱落を防止
して、長期的にモールドロールを保護し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す双ロール型薄板連続鋳造
設備におけるモールドロール装置の要部側面図である。

【図２】同じく側面カバーの一部拡大図である。

【図３】同じく要部正面図である。

【図４】同じく一部拡大正面図である。

【図５】従来のモールドロール装置の概略正面図であ
る。

【図６】同じく概略平面図である。

【符号の説明】

１ モールドロール ２ モールドロール ３ 溶湯 ４ 薄板 ５ 磁束発生装置 ６ 側面カバー ７ 突条部材 ８ スリット ９ グリーンシート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 毛利 勝一 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向した一対のモールドロールが設けら
   れ、磁束を両モールドロールの端部間で、かつ両モール
   ドロール間に供給した溶湯内に通過させるための磁束発
   生装置が設けられ、両モールドロールを溶湯を挟み込む
   相対方向に回転させることにより、両モールドロールの
   最接近部から連続して鋳片を引き抜いて薄板を製造する
   双ロール型薄板連続鋳造設備におけるモールドロール装
   置であって、各モールドロールの端部に半径方向に沿っ
   た複数のスリットが形成され、各スリットに、セラミッ
   クス製のシートが挿入固定されたことを特徴とする双ロ
   ール型薄板連続鋳造設備におけるモールドロール装置。
2. 【請求項２】 各モールドロールの端部半径方向に沿っ
   た各スリットに挿入されたセラミックス製のシートがグ
   リーンシートとされたことを特徴とする請求項１記載の
   双ロール型薄板連続鋳造設備におけるモールドロール装
   置。
3. 【請求項３】 各モールドロールの端部半径方向に沿っ
   た各スリットに挿入されたシートを構成するセラミック
   スは、その粒径が１μｍ以上で５０μｍ以下のものが用
   いられたことを特徴とする請求項１記載の双ロール型薄
   板連続鋳造設備におけるモールドロール装置。
4. 【請求項４】 磁束発生装置で発生させた磁束を、対向
   した一対のモールドロールの端部間で、かつ両モールド
   ロール間に供給した溶湯内に通過させ、両モールドロー
   ルを溶湯を挟み込む相対方向に回転させることにより、
   両モールドロールの最接近部から連続して鋳片を引き抜
   いて薄板を製造する双ロール型薄板連続鋳造設備におけ
   るモールドロール装置の製造方法であって、各モールド
   ロールの端部に半径方向に沿った複数のスリットを形成
   し、各スリットにセラミックス製のシートを挿入固定す
   ることを特徴とする双ロール型薄板連続鋳造設備におけ
   るモールドロール装置の製造方法。
5. 【請求項５】 セラミックス製のグリーンシートを各モ
   ールドロールの端部半径方向に沿った各スリットに挿入
   することを特徴とする請求項４記載の双ロール型薄板連
   続鋳造設備におけるモールドロール装置の製造方法。
6. 【請求項６】 セラミックスの粒径を１μｍ以上で５０
   μｍ以下としてシートとなし、モールドロールの端部に
   半径方向に沿った複数のスリットを形成し、シートをス
   リットに挿入することを特徴とする請求項４記載の双ロ
   ール型薄板連続鋳造設備におけるモールドロール装置の
   製造方法。