JPH1157954A - 金属ストリップ鋳造装置 - Google Patents

金属ストリップ鋳造装置

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JPH1157954A
JPH1157954A JP10178486A JP17848698A JPH1157954A JP H1157954 A JPH1157954 A JP H1157954A JP 10178486 A JP10178486 A JP 10178486A JP 17848698 A JP17848698 A JP 17848698A JP H1157954 A JPH1157954 A JP H1157954A
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brush
roll
metal strip
pivot
mounting structure
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JP10178486A
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Peter Conrad Sorensen
コンラッド ソアンセン ピーター
John Andrew Fish
アンドルー フィッシュ ジョン
Wayne Russell
ラッセル ウェイン
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BlueScope Steel Ltd
IHI Corp
Original Assignee
BHP Steel JLA Pty Ltd
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Publication date
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    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass
    • B23K37/06—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass for positioning the molten material, e.g. confining it to a desired area
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637—Accessories therefor
    • B22D11/0665—Accessories therefor for treating the casting surfaces, e.g. calibrating, cleaning, dressing, preheating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロール表面に対する金属酸化物やスラグ等の
混入物の堆積が防止することができる金属ストリップ鋳
造装置を提供する。 【解決手段】 鋳造ロール１２に隣接するブラシ取付構
造２２に枢支取付された個々のピボットアーム２４のそ
れぞれに、ブラシヘッド２３をロール１２幅方向に延び
るブラシ配列２０が形成され且つ各ブラシヘッド２３が
ロール１２表面に対して重量変寄するように取り付け
て、各ブラシヘッド２３のそれぞれをロール１２表面に
均一に接触させる。また、オシレータ４０でブラシ配列
２０を長手方向へ振動させ、各ブラシヘッド２３により
ロール１２表面を清掃する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属を鋳造ロ
ール表面に接触させ、その表面上で凝固させるようにし
た金属ストリップ鋳造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋳造装置としては単一ロール鋳造装置又
は双ロール鋳造装置がある。
【０００３】双ロール鋳造装置の場合、冷却され相反方
向に回転される一対の水平な鋳造ロール間に高温金属を
導くことによって、動いている鋳造ロールの表面上に金
属殻を凝固させ、それら金属殻をロール間隙で貼り合わ
せて、ロール間隙出口から凝固金属ストリップ成品とし
て取り出す。
【０００４】本明細書では、「ロール間隙」という用語
で、ロールどうしが最接近する領域一般を指すものとす
る。
【０００５】高温金属をロール間隙へ導くために、タン
ディッシュと、タンディッシュ下方に位置してタンディ
ッシュから溶融金属流を受取ってロール間隙へと注ぐ金
属供給ノズルとを用いることができる。
【０００６】鋳造ロール表面に金属酸化物やスラグ等の
混入物が堆積するのを防ぐため、ロール間隙に至るべく
鋳造ロールが回動して溶融金属と触れる前に、ブラシや
清掃ベルト等のロール清掃ブラシ装置をロール長手方向
外側面に当てて鋳造ロール表面を連続的に清掃させる必
要がある。
【０００７】この種の装置としては、特開平３−２３０
８４９号公報に開示されたものがあり、この装置では、
２組の分割ロールブラシを互い違いに各チル鋳造ロール
の周面に当てて鋳造ロール全幅にわたるブラッシング作
用を提供している。
【０００８】また、特公昭６３−２０７４５０号公報
も、鋳造ロールがロールブラシにより清掃される双ロー
ル鋳造装置を開示している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】斯かる従来の鋳造装置
にあっては、鋳造工程での熱膨張と熱収縮のため鋳造ロ
ールが変形してしまい、清掃ロールブラシ又はベルトと
冷却鋳造ロールとの間の充分な接触性が保てなくなると
いう問題がある。
【００１０】つまり、最初は円筒形であった鋳造ロール
が凹面や凸面又は中高形状を持ってしまって円筒形でな
くなるため、ロール清掃ブラシ装置を鋳造ロール長さ方
向全体に沿って均一な圧力で当てることができず、極端
な場合には鋳造ロール表面の一部と接触すらしなくなっ
てしまって、清掃作用が損われてしまうことにもなる。
【００１１】アメリカ特許第５，３０７，８６１号及び
第５，５７５，３２７号は、複数のブラシヘッド部分各
々を個々に、清浄すべきロール表面へとばね押圧するこ
とによりこれらの問題に対処したロール清浄ブラシシス
テムを開示している。
【００１２】しかしながら、この種のブラシシステムで
も、ロール表面全体に完全に均一にブラシをかけること
はできず、不均一なブラッシングで表面欠陥が依然とし
て生じることが判明している。
【００１３】特に、鋳造ロールの過酷な高温環境では、
ばね押圧は全くもって不十分であり、ブラシ部分の正確
に一定な押圧を維持できない。
【００１４】加えて、回転ブラシの回転パターンにより
ロール表面には酸化物のパターンが生じて、それが表面
欠陥になり得る。ロールの全幅にわたって均一な到達及
びブラッシング効果を維持すること及びロールに対して
全てのブラシ部分の、正確に一定な押圧を維持すること
が非常に重要であることが判明している。
【００１５】本発明は、これを達成できる改良装置を提
供する。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明では、鋳造ロール
と、鋳造ロール表面に溶融金属を供給する金属供給手段
と、鋳造ロール表面を清掃するロール清掃ブラシ装置と
から構成され、ロール清掃ブラシ装置がロールに隣接し
て配したブラシ取付構造と、個々のピボットアームによ
り取付けられてロール幅方向に延びる細長のブラシ配列
を形成し、各配列のブラシヘッドがそのピボットの枢支
動により各個のピボットのまわりを個々に動き得ると共
にロール表面に対しピボットを中心に重量偏寄された、
一連のブラシヘッドと、ブラシ取付構造を振動させてブ
ラシ配列をブラシ配列の長手方向に振動させるオシレー
タ手段とから構成される、金属ストリップ鋳造装置が提
供される。
【００１７】好ましくは、ピボットアームはブラシ取付
構造の一部をなす共通ピボット軸に枢支取付けすること
によりピボットアームのピボット台を共通ピボット軸に
沿って離間させる。
【００１８】好ましくは、ブラシヘッドの重量偏寄はブ
ラシヘッドに、若しくはブラシヘッド付近のピボット軸
に取付けた偏寄重りにより決めることができる。若しく
は、ブラシヘッドの重量偏寄を生み出すピボットアーム
のカウンタウエイトを提供することができる。
【００１９】好ましくは、ピボットまわりの各ブラシヘ
ッドの重量偏寄は、ブラシヘッドがロール表面に係合す
る位置でロール表面に対しほぼ直立である。
【００２０】好ましくは、ブラシヘッドは各々細長形で
ある。ブラシヘッド各々は、細長のブラシヘッド基部
と、基部から長手方向に延びるブラシ剛毛とで構成され
る。
【００２１】更に好ましくは、ブラシヘッドは、細長の
ブラシ配列を限定し、ロール表面の周方向に離間した複
数の平行列に配し、各列のブラシヘッドは隣接する列の
ブラシヘッドと互い違いになっている。
【００２２】ブラシヘッドはピボットアームに固定して
もよいし、ブラシヘッド台によりアームに取付け、ブラ
シヘッドの揺動を許してロール表面に自己適合させても
よい。
【００２３】装置は更に、ロールに隣接配置した第２の
ブラシ取付構造と、第２組の個々のピボットアームによ
り取付けられて、第１の細長ブラシ配列からロール周方
向に離間した位置でロール幅方向に延びる第２の細長ブ
ラシ配列を形成する第２の一連のブラシヘッドと、第２
のブラシ取付構造を振動させて第１のブラシ装置のブラ
シ取付構造から独立して第２のブラシ取付構造を振動さ
せる第２のオシレータ手段とから構成することができ
る。
【００２４】第２のブラシ取付構造の振動を第１の清浄
ブラシ装置のブラシ取付構造と位相を異ならせることが
できる。２つの振動を１８０°位相を異ならせて、振動
運動の動的バランスを提供することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。
【００２６】図１〜図８は本発明の金属ストリップ鋳造
装置の実施の形態の一例を示す図である。
【００２７】この金属ストリップ鋳造装置は、一対の平
行な鋳造ロール１２を支持するメインフレーム１１を備
えている。
【００２８】鋳造作業においては、溶融金属が取鍋１３
から耐火取鍋出口シュラウド１４を介してタンディッシ
ュ１５へと、そして更には金属供給ノズル１６を介して
鋳造ロール１２間のロール間隙１７へと供給される。
【００２９】そのようにしてロール間隙１７へ供給され
た高温金属はロール間隙１７上方に溶融金属溜め５０を
形成する。
【００３０】この溶融金属溜め５０を鋳造ロール１２端
部で区切っているのが一対の側部閉止板１８であり、側
部閉止板１８は流体圧シリンダユニット（図示せず）に
より鋳造ロール１２の胴部端面に当接保持される。
【００３１】一般にメニスカスレベルと呼ばれる溶融金
属溜め５０上面は金属供給ノズル１６下端より上にあっ
てもよく、その場合、金属供給ノズル１６下端は溶融金
属溜め５０に浸漬する。
【００３２】鋳造ロール１２が水冷されるため、金属殻
が、回動している鋳造ロール１２の表面で凝固形成さ
れ、ロール間隙１７で貼り合わされてロール出口から凝
固したストリップ成品１９として取り出される。
【００３３】この成品１９を基準コイラ（図示せず）に
送給して巻取らせることができる。
【００３４】以上記述してきた双ロール鋳造装置は、オ
ーストラリア特許第６３１７２８号及びアメリカ特許第
５，１８４，６６８号に幾分詳細に説明されており、本
発明の一部を構成しない適宜の構造的詳細については、
これらの特許と同様である。
【００３５】本発明では、図示した双ロール鋳造装置
に、一対のロール清掃ブラシ装置２１が、対の鋳造ロー
ル１２の反ロール間隙１７側の外側面にそれぞれ係合す
るよう配置される。
【００３６】各ロール清掃ブラシ装置２１は、鋳造ロー
ル１２に隣接してメインフレーム１１に取付られたブラ
シ取付構造２２と、ブラシ取付構造２２に担持の共通ピ
ボット軸２５に全て枢支取付された個々のピボットアー
ム２４によりブラシ取付構造２２に取付られた一連のブ
ラシヘッド２３とで構成される。
【００３７】従って、ブラシヘッド２３は、共通ピボッ
ト軸２５に沿って配したピボット台２６まわりの各々の
ピボットアーム２４の旋回による個々の動きのためにブ
ラシ取付構造２２に取付られる。
【００３８】ブラシヘッド２３は各々細長形のものであ
る。
【００３９】ブラシヘッド２３各々は、細長のブラシヘ
ッド基部２７と、ブラシヘッド基部２７から長さ方向に
沿って延びたワイヤブラシ剛毛２８とで構成される。
【００４０】ブラシヘッド２３は４つの平行な列に配さ
れて、ロール表面から周方向に離間した細長のブラシ配
列２０を構成し、図２に最もよく示されているように各
列のブラシヘッド２３は隣接した列に対し互い違いにな
っている。
【００４１】この構成では、最初の３列の各隣接ブラシ
間の間隙を各々後続列のブラシヘッド２３により補うこ
とによりブラシ配列２０全幅でのブラシ到達範囲を維持
している。
【００４２】この構成は、ロール表面上の全地点を２つ
又は３つのブラシ部分で連続的に掃くことによりロール
表面全体での均一なブラッシングを促進するものでもあ
る。
【００４３】ブラシヘッド２３の４列は、図４〜図７に
２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄで示されるように４つ
の異なる形の組のピボットアーム２４に取付られる。
【００４４】ピボットアーム２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，
２４Ｄは、共通のピボット軸２５に全て取付けられてブ
ラシヘッド２３を４列に位置決めでき、各ブラシヘッド
２３のワイヤブラシ剛毛２８がロール表面に対しほぼ直
立して、ピボットアーム２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４
Ｄで取付られたブラシヘッド２３がその特定方向に動く
ような形状としてある。
【００４５】ブラシヘッド２３は、各々ピボットアーム
２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄの外端に偏寄重り２９
Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄを設けることによりロール
表面に対し重量偏寄される。
【００４６】ピボットアーム２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，
２４Ｄの形状が異なり、得られる空間が限定されている
ため、４列の偏寄重りはピボットアーム２４Ａ，２４
Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄに対し多少異なる位置に設けられ、
各ブラシヘッド２３に適当な偏寄力を提供するために重
さも相異なる。
【００４７】ピボットアーム２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，
２４Ｄの内端には全て、短い延長タブ３０Ａ，３０Ｂ，
３０Ｃ，３０Ｄを設け、ロール引込め時にこれらがキー
パピン３１に係合し、ピボットアーム２４Ａ，２４Ｂ，
２４Ｃ，２４Ｄとブラシが内側に落ちないように止め
る。
【００４８】キーパピン３１はブラシ取付構造２２に取
付けられて共通ピボット軸２５に平行に延びる。
【００４９】ブラシヘッド２３の清掃や取替えが必要な
場合には、キーパピン３１を引っ込めればブラシヘッド
２３が低い位置に落ち、ブラシヘッド２３にアクセスで
きる。
【００５０】ブラシ取付構造２２は、各ロール１２の長
手方向に前後に往復できるようフレーム１１に取付け、
鋳造ロール表面にわたってブラシ配列２０を前後に振動
させるよう作動可能なオシレータ４０に接続する。
【００５１】即ち、各ブラシ取付構造２２は、平行なピ
ボットアーム４２によりフレーム１１に取付られてフレ
ーム１１のガイドプレート４３間を前後動するバー４１
を有し、各オシレータ４０は、クランク軸４５と、ブラ
シ取付構造２２のバー４１上のブラケット４７に接続さ
れた接続ロッド４６とを有する流体圧モータ４４で構成
する。
【００５２】このようにして、ブラシヘッド２３の細長
いブラシ配列２０全体をブラシ配列２０の長さ方向に振
動させることができる。
【００５３】オシレータ４０は振動数とストロークを変
更してブラッシング性能を最適化することができる。
【００５４】典型的にはストロークは５〜５０ｍｍ程
度、振動数は３０〜３００サイクル／分程度とすること
ができる。
【００５５】説明したブラシシステムで、各ブラシヘッ
ド２３は個々に重量偏寄され、ブラシヘッド２３は偏寄
を変えることなく動くことができる。適宜に偏寄重りを
選択・調節することにより偏寄は非常に正確にプリセッ
トでき、各素子の偏寄は装置の操作全体を通じて絶対的
に一定である。多重素子へのこの非常に均一な偏寄が、
ブラシヘッド２３の互い違いの多重列構成及び線形振動
と組み合わさって、ロール表面全体にわたって非常に均
一なブラッシングを可能にし、鋳造ストリップの表面品
質を大いに改良する。
【００５６】各ブラシヘッド２３の偏寄は、典型的に
は、０．７ｋｇ〜３ｋｇ重とすることができる。
【００５７】説明したブラシシステムでは、ブラシ部分
の第１及び第２列が本質的に第１連続ブラシ配列をな
し、第３及び第４列が第２連続ブラシ配列をなし、これ
ら第１及び第２配列を同一のピボット軸２５に取付け、
共に前後に振動させている。
【００５８】しかしながら、改変例としては、２つの連
続ブラシ配列を、別々の台に担持された相異なるピボッ
ト軸に取付け、互いに独立させて振動させることができ
る。
【００５９】これによれば、２つのブラシセット又はブ
ラシ配列を互いに位相を異ならせて往復動させることが
できる。例えば、２つを１８０°位相を異ならせて往復
動させれば、システムの振動運動の完全な動的バランス
を達成できる。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の金属スト
リップ鋳造装置によれば、下記のような種々の優れた効
果を奏し得る。
【００６１】（１）鋳造ロールに隣接するブラシ取付構
造に枢支取付された個々のピボットアームのそれぞれ
に、ブラシヘッドをロール幅方向に延びるブラシ配列が
形成され且つ各ブラシヘッドがロール表面に対して重量
変寄するように取り付けているので、各ブラシヘッドの
それぞれがロール表面に均一に接触し、ロール表面に対
する金属酸化物やスラグ等の混入物の堆積が防止でき、
よって、ストリップ成品の表面を良好な状態に保持する
ことが可能になる。
【００６２】（２）オシレータ手段によってブラシ配列
を長手方向へ振動させるので、各ブラシヘッドによるロ
ール表面の清掃を効率よく行うことができる。
【００６３】（３）更に、ブラシヘッドを複数列平行に
配置し、各列のブラシヘッドが隣接する他の列のブラシ
ヘッドと互い違いにすることによって、各ブラシヘッド
によるロール表面の清掃をロール幅方向全長にわたって
確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金属ストリップ鋳造装置の一例を示す
図である。
【図２】図１をＩＩ方向から見た図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ矢視図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ矢視図である。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ矢視図である。
【図７】図２のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視図である
【図８】図２から図７におけるブラシヘッド・ピボット
アームアセンブリの一部の拡大図である。
【符号の説明】
１２ 鋳造ロール １３ 取鍋（金属供給手段） １４ 耐火取鍋出口シュラウド（金属供給手段） １５ タンディッシュ（金属供給手段） １６ 金属供給ノズル（金属供給手段） ２０ ブラシ配列 ２１ ロール清掃ブラシ装置 ２２ ブラシ取付構造 ２３ ブラシヘッド ２４，２４Ａ〜２４Ｄ ピボットアーム ２５ 共通ピボット軸 ２６ ピボット台 ２９Ａ〜２９Ｄ 偏寄重り ４０ オシレータ
フロントページの続き (72)発明者 ピーター コンラッド ソアンセン オーストラリア 2519 ニュー サウス ウェールズ バルゴウニー シャーウッド ドライヴ 21 (72)発明者 ジョン アンドルー フィッシュ オーストラリア 2517 ニュー サウス ウェールズ ウーノナ シャーロット ハ リソン ドライヴ ６ (72)発明者 ウェイン ラッセル オーストラリア 2522 ニュー サウス ウェールズ ウォロンゴン ジップス ス トリート 13／22

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 鋳造ロールと、鋳造ロール表面に溶融金
    属を供給する金属供給手段と、鋳造ロール表面を清掃す
    るロール清掃ブラシ装置とから構成され、ロール清掃ブ
    ラシ装置がロールに隣接して配したブラシ取付構造と、
    個々のピボットアームにより取付けられてロール幅方向
    に延びる細長のブラシ配列を形成し、各配列のブラシヘ
    ッドがそのピボットの枢支動により各個のピボットのま
    わりを個々に動き得ると共にロール表面に対しピボット
    を中心に重量偏寄された、一連のブラシヘッドと、ブラ
    シ取付構造を振動させてブラシ配列をブラシ配列の長手
    方向に振動させるオシレータ手段とから構成されること
    を特徴とする金属ストリップ鋳造装置。
  2. 【請求項２】 ピボットアームを、ブラシ取付構造の一
    部をなす共通ピボット軸に枢支取付けすることによりピ
    ボットアームのピボット台を共通ピボット軸に沿って離
    間させる、請求項１に記載の金属ストリップ鋳造装置。
  3. 【請求項３】 ブラシヘッドの重量偏寄を、ブラシヘッ
    ドに、若しくはブラシヘッド付近のピボット軸に取付け
    た偏寄重りにより決める、請求項１又は２に記載の金属
    ストリップ鋳造装置。
  4. 【請求項４】 ピボットまわりの各ブラシヘッドの重量
    偏寄が、ブラシヘッドがロール表面に係合する位置でロ
    ール表面に対しほぼ直立である、請求項１乃至３のいず
    れかに記載の金属ストリップ鋳造装置。
  5. 【請求項５】 ブラシヘッドが各々細長形である、請求
    項１乃至４のいずれかに記載の金属ストリップ鋳造装
    置。
  6. 【請求項６】 ブラシヘッド各々を、細長のブラシヘッ
    ド基部と、基部から長手方向に延びるブラシ剛毛とで構
    成した、請求項５に記載の金属ストリップ鋳造装置。
  7. 【請求項７】 ブラシヘッドが、細長のブラシ配列を限
    定して、ロール表面の周方向に離間した複数の平行列に
    配し、各列のブラシヘッドを隣接する列のブラシヘッド
    と互い違いにした、請求項６に記載の金属ストリップ鋳
    造装置。
  8. 【請求項８】 ブラシヘッドをピボットアームに固定し
    た、請求項６又は７に記載の金属ストリップ鋳造装置。
  9. 【請求項９】 ブラシヘッドを、ブラシヘッド台により
    アームに取付け、ブラシヘッドの揺動を許してロール表
    面に自己適合させた、請求項６又は７に記載の金属スト
    リップ鋳造装置。
  10. 【請求項１０】 ロールに隣接配置した第２のブラシ取
    付構造と、第２組の個々のピボットアームにより取付け
    られて、第１の細長ブラシ配列からロール周方向に離間
    した位置でロール幅方向に延びる第２の細長ブラシ配列
    を形成する第２の一連のブラシヘッドと、第２のブラシ
    取付構造を振動させて第１のブラシ装置のブラシ取付構
    造から独立して第２のブラシ取付構造を振動させる第２
    のオシレータ手段とから更に構成した、請求項１乃至９
    のいずれかに記載の金属ストリップ鋳造装置。
  11. 【請求項１１】 第２のブラシ取付構造の振動を第１の
    清浄ブラシ装置のブラシ取付構造と位相を異ならせた、
    請求項１０に記載の金属ストリップ鋳造装置。
  12. 【請求項１２】 第１と第２のオシレータ手段を、２つ
    の振動を１８０°位相を異ならせて振動運動の動的バラ
    ンスを提供するようにした、請求項１１に記載の金属ス
    トリップ鋳造装置。
JP10178486A 1997-06-27 1998-06-25 金属ストリップ鋳造装置 Pending JPH1157954A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPO7602A AUPO760297A0 (en) 1997-06-27 1997-06-27 Strip casting apparatus
AU7602 1997-06-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1157954A true JPH1157954A (ja) 1999-03-02

Family

ID=3801892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10178486A Pending JPH1157954A (ja) 1997-06-27 1998-06-25 金属ストリップ鋳造装置

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