JPS59130660A - 連続鋳造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はツインベルト式鋳造機における溶融金属の連続
鋳造方法及び装置に関する。

ツインベルト式鋳造機では、成形用キャビティが、移動
壁によって形成され、下壁は下方エンドレス可撓性ベル
トの上側走行部（（よって形成され、土壁は上方エンド
レス可撓性ベルトの下側走行部によって形成され、側壁
は間隔をへだてた一対のエンドレス側堰によって形成さ
れ、ベルトと共に、成形用キャビティの両側に沿って成
形用キャビティの入口から出口まで移動し、成形用キャ
ビティに沿う移動中ガイド装置によって案内される。下
壁及び土壁はそれらの各々の背面で冷却液との接触によ
って冷却される。すなわち、冷却液は下方ベルトの上側
走行部の下面にかけられ、また、冷却液は上方ベルトの
下側走行部の上面にかけられる。

溶融金属は成形用キャビティの入口から供給さｊｔ１鋳
造製品が成形用キャビティの出口から送り出される。か
くして、側堰はそれらの成形用キャビティに沿う移動中
、側堰が溶融金属に直面する第１帯域と、第１帯域から
下流に位置し、側堰が凝固した金属に直面する第Ω帯域
とを次々に通過する。

かかる方法及び装置は米国特許第３．０３　Ａ、　３　
’ｌ　ｇ号に記載されている。この周知の方法及び装置
では、各側堰の外面に沿ってかなりの距離価びている案
内棒の形をした固定ガイドがある。この案内棒は成形用
キャビティの入口から出口に向って延び１、＋ｔｉ堰は
成形用キャビティに沿う移動中、側堰の上・下面とベル
トとの接触によってのみ冷却される。

前記米国特許の第７０図に示されかつ前記米国特許の第
７０欄の第６０行乃至第７０行に説明されているように
、ツインベルト式鋳造機の技術において、成形用キャビ
ティへの入口伺近の溶融金属のたまりに隣接１−だ各移
動側堰の頂部に載っている各不動層に長さ方向の通路を
設け、不動側堰を冷却するために液体冷却剤をかかる通
路から供給することは周知である。また、ツインベルト
式鋳造機の技術において、各案内棒に長さ方向の通路を
設け、案内棒を冷却するために液体冷却剤をかかる通路
に供給することも周知である。

しかしながら、かかる案内棒及びかかる不動縁取は動か
ない。本発明以前では、移動側堰はそれらの上・下面と
ベルトとの接触によって冷却されるだけであった。かか
る不動側堰から又はかかる不動案内枠からの冷却は比較
的著しくなかった。

それ故に、周知の方法及び装置では、側堰がら成形用キ
ャビティの両側に沿って移動するので移動側堰から奪い
去られるカロリーは比較的わずかである。か（して、移
動側堰は成形用キャビティに沿う移動中に比較的高い温
度まで加熱されるようになる。このような繰り返しの高
温加熱はこれらの側堰の寿命に不利に影響する。また、
側堰のこの高温加熱は、特に比較的厚い製品、例えば３
ｃｍ又はそれ以上の厚さの製品を鋳造する場合、鋳造速
度について制限を課する。

本発明の目的は上記の周知の方法及び装置の欠点を回避
する方法及び装置を提供するにある。

本発明によれば、冷却流体が固定ガイドの少なくとも一
部の中で循環し、この冷却流体は、移動側堰が凝固した
金属に直面する前記第λ帯域の少なくとも一部において
、固定ガイドから移動側堰に直接吹付けられる。

本発明は、以下の特徴を有する連続鋳造装置に関する。

即ち、移動壁によって形成された成形用キ゛ヤビテイを
有し、下壁が下方エンドレスベルトの上側走行部によっ
て形成され、土壁が上方エンドレスベルトの下側走行部
によって形成され、側壁が一対のエンドレス側堰によっ
て形成され、ベルトと共に１成形用キヤビテイの両側に
沿ってその入口から出口まで移動するようになっており
、さらに成形用キャビティに沿う側堰の移動中、側堰を
案内するための固定ガイドと、冷却液を下壁及び土壁の
背面に吹付けるための装置と、前記連続鋳造装置が作動
しているとき側堰が液体金属に直面する第７帯域と、前
記連続鋳造装置が作動しているとき、側堰が凝固した金
属に直面する第一帯域とを有する連続鋳造装置において
、固定ガイドは冷却流体の循環によってその長さの少な
（とも一部に亘って冷却されるようになっており、かつ
冷却流体を、前記第ユ帯域の少なくとも一部において移
動側堰に直接吹付けるための装置を備えていることを特
徴とする。

図示した本発明の実施態様では、冷却流体は有利には、
側堰が凝固した金属に直面する第コ帯域で成形用キャビ
ティに沿って移動しているとき、側堰に非常に効果的な
冷却作用を与えるために各各の側堰に向けて直接吹付け
られ、かつ、冷却流体は、移動側堰が溶融金属に直面す
る第１帯域から遠去かる下流方向に冷却流体を推進させ
るために下流方向に差し向けられる。

本発明の他の詳細及び他の特徴は添付図面を参照して非
制約的な実施例として以下に与えられる本発明による方
法及び装置の実施態様の説明から明らか（でなろう。

第１図乃至第３図に示した装置が上方移動エンドｖｙ、
＜ルト］　及び下方移ｍエンドレスベルト２を１胎えて
いる。上方ベルト１はロール３，４のまわりを通り、下
方ベルト２はロール５，６のまわりを通る。ロール３，
５は矢印１０，１１によって指示された方向に駆動され
、従って駆動ベルト１．２は矢印９の方向に駆動され、
ロール４，６は矢印７，８の方向に駆動される。一つの
移動エンドレス側堰１２．１３が部分的に、上方ベルト
１の下側走行と下方ベルト２の上側走行との間に位置決
めされている。側堰１２，１３は上方ベルト１及び下方
ベルト２と共に、入口】５と出口１６との間に成形用キ
ャビティを構成している。

ベルト１，２の移動によって側堰１２，１３が移動する
。かくして、これらの側堰はベルト１，２と共に成形用
キャビテイＩ４０入口１５から出口１Ｇまで矢印９の方
向に移動する。

側堰］　２　、１．３は金属ストラップ（金属帯）１７
及びこのストラップに並設された多数の金属ブロック１
８によって形成されている。側堰】２゜】３が成形用キ
ャビティ］４に沿って移動するとき、これらの側堰は、
鋳造製品の輪郭を不規則にするような外側に向う側堰の
横移動を回避するために、固定ガイド１９．２０によっ
て案内される。

固定ガイド１９．２０の構造を以下に詳しく説明する。

鋳造装置には、成形用キャビティ１４に溶融金属を供給
する在来の金属供給装置（図示せず）　Ｉｃよって溶融
金属が供給される。この供給装置は、側堰１２と１３と
の間の成形帯域の入口１５に位置決めされる。

金属は、一方において前記米国特許第３．０３Ａ、３’
１ｇ号において詳述されているように、２１及び２２で
概略的に示すごとく、冷却液をベルト１，２の背面にそ
れぞれ吹付けることにより、また、他方では以下に説明
するように冷却液を側堰１２゜１３に吹イ」けることに
より成形用キャビティ１４内で冷却される。

鋳造製品はス）　ＩＪツゾ又は棒の形状で成形用キャビ
ティ１４の出口１６から出て来るが、この鋳造製品は完
全に凝固しているか液体金属コアを包む凝固した金属シ
ース又は表皮を備えているかのどちらかである。

このストリップ又は棒の厚さはベル）１．２間の距離に
よって決定され、幅は側堰１２，１３間の距離によって
決定される。

かくして、側堰１２，１３は、それらの成形用キャビテ
ィ１４に沿う移動中、側堰が溶融金属に直面する第１の
帯域例えば帯域Ａを通過し、引続いて側堰が凝固した金
属に直面する第一の帯域例えば帯域Ｂを通過する。第１
帯域Ａの長さは、鋳造金属の性質と濁度、鋳造される断
面、成形用キャビティｔ１７）（１１１、成形用キャビ
ティの壁の性質、加えられる冷却強さ、鋳造速度等、多
くの要因に依存する。帯域Ａのこの長さは各々の場合に
ついて個々に計算されるのが良い。帯域への長さは普通
、成形キャビティの全長の約３／１０　　から約％まで
の範囲である。好ましくは、鋳造作業は、帯域へのこの
長さが成形用キャビティの長さの約３／１０乃至４／１
０　　になるような条件で行なわれ、これは、第コ帯域
日が少なくとも半分に亘って延び、望ましくは成形用キ
ャビティの全長の約６／１０　　乃至約７／１０　　に
亘って延びることを憲法する。

ロール５，６並びに下方ベルト２の冷却装置２２は下方
フレーム２３に取り付けられ、ロール３．４並びに上方
ベルト１の冷却装置は上方フレーム２４に取り付けられ
ている。下方フレーム２３と上方フレーム２４は一定数
のスペーサ２５によって間隔をへたてられており、スに
一す２５はλつの締め付は又は調整要素２６．２７を貫
通しかつこれらの要素を所定位置に保持するのに役立っ
ている。固定ガイド１９．２０の位置調整を可能にする
ロッド２８が締め付は要素２６．２７を貫通している。

図示の明瞭化のために、フレーム２３，２４、スペーサ
２５締め付は要素２６゜２７、調整ロッド２８は第１図
に示していない。

第７図乃至第４図はガイド１９の構造の詳細図を与えて
いる。このガイド１９は本質的に次の要素で構成されて
いる。即ち、Ｕ形部分２９、Ｕ型部分２９の脚に３１の
ところで溶接された平らな部分３０、成形用キャビティ
１４の入口１５に近いガイド１９の端部でＡっじ３３（
第４図）で平らな部分３０に固定された矩形部分３２、
成形用キャビティ１４の出口１６に近いガイド１９の端
部でねじ３５によって平らな部分３ｏに固定されたＵ形
部分３４、入口１５の近くにあるガイド１９の上流端で
Ｕ形部分２９を閉鎖する板３６、出口１６の近くにある
ガイド１９の下流端でＵ形部分２９を閉鎖する板３７、
矩形部分３２に面するＵ形部分２９のキャビティ３９を
Ｕ形部分３４に面するＵ形部分２９のキャビティ４ｏが
ら分離する壁３８、ガイドを下方フレーム２３に取り付
けるためのラグ４１ｏさらに、流体供給ポート又は開口
部４２が下流端の板３７に設けられ、また、一連の流体
吹付は用開口部４３がＵ形部３４と平らな部分３０の並
置によって形成された壁に設けられている。成形キャビ
ティ１４の入口１５がら見ると、開口部４３は各々、側
堰１２，１３の下流移動方向９に鋭角Ｃ望ましくは約、
２ｏ０乃至汐θ０の角Ｃで差し向けられている。

鋳造装置が作動すると、望ましくは水のような冷却流体
がキャビティ４ｏの供給開口部４２がら導入され、この
供給開口部から冷却流体は開口部又はオリフィス４３を
通って側堰１２の方向に吹き出し、それによって、成形
キャビティ１４の第２帯域Ｂの少なくとも一部に沿って
移動側堰１２に直接にかけられる。流体吹付は用開口部
又はオリフィスが下流に角Ｃで差し向けられているとい
う事実（でよって流体は、側堰が溶融金属に面する第１
帯域Ａから遠去かる下流方向に推進される。

か＜　１．て、第３図に示す固定ガイド１９は、冷却流
体を側堰１２に吹付けるようにはなっておらずかつ少な
くとも帯域Ａを越えて延びる第１上流部分と、冷却流体
を側堰１２に吹付けるようになっており、かつ帯域日の
少なくとも一部に亘って延びる第一下流部分とから成る
。図示した実施態様では、両部会はほとんど同じ長さを
有するように示されている。

側堰が依然として液体金属に面している帯域Ａでは水の
ような冷却液を移動側堰１２に吹付けてはならないこと
が理解されよう。というのは、水がこの液体金属に達し
、それによって、突然蒸気の爆発的発生を引き起こすか
らである。移動側堰１２の最も効果的な冷却を達成する
ためには、ガイド１９の吹付げ用開口部４３によって移
動側堰に液体冷却剤を直接かける帯域Ｂの長さの一部は
可能な限り大きいのが望ましい。かくして、本発明の方
法及び装置では、帯域へが所定限度４４を越えて下流に
延びないように第１帯域への長さを制御するために、成
形キャビティ］４の入口１５で液体金属レベルを効果的
に制御することが重要である。

第３図に示すように、前記所定限度４４は常に、吹付は
用開口部４３のうちの最も上流の開口部から上流に位置
決めされている。かかる制御は米国特許第りどＡ、　９
２　／号に記載の方法及び装置によって行なわれるのが
良い。

他方のガイド２０はガイド１９の鏡像であることを除い
て、ガイド１９と同様に構成されているのが理解されよ
う。

第３図から分かるようにガイド１９のＵ形部分３４は側
堰１２の外側面に隣接してチャンネルを構成している。

同様に、他方のガイド２０の相応するＵ形部分は他方の
側堰１３の外側面に隣接してチャンネルを構成している
。吹付は用開口部４３はこれらのチャンネルに沿う各々
の側堰１２゜１３の外側面に向けられている。これらの
チャンネルは、第３図から分かるように、側堰にかけら
れた冷却液を出口１６（第１図）の近くに流出させるた
めに、それらの下流端において開口している。上述した
ように、多数の吹伺は用開口部４３の下流の角度Ｃは冷
却液を、第３図に矢印４５で示すように、このチャンネ
ルの開口・端に向かって゛下流方向に推進する。

さらに、前記ガイド１９の多くの変形例を本発明の方法
及び装置に使用しうろことは理解されよう。従って、例
えば、以下に述べるような修正を包含することが可能で
ある。冷却液がキャビティ３９内を循環するように壁３
８を除去すること。

壁３８を除去し、そして端板３６に、冷却流体がキャビ
ティ３９内を循環して出るように、小さな直径（供給ボ
ート４２の寸法より小さな）の出口開口部な設けろこと
。壁３８及び開口部４２を除去１．、端板３６に冷却流
体を導入するための供給開口部を設けること。矩形部分
３２を中空部で置き換えて冷却流体をこの部分のキャビ
ティに循環させること等である。

厚さ７０ｍｍ、幅／　３０　ｍｍ、の銅棒を鋳造する場
合、第７図乃至第３図に示すように、帯域已において固
定ガイドによる側堰の直接冷却により有利には鋳造速度
を約７０％だけ増加させることができ、換言すれば、か
かろ銅棒の時間肖りのトン数生産を約７０％だけ増加さ
せたことは注目されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるツインベルト式連続鋳造装置の概
略様立面図である。 第一図は第１図の１−■線における第１図の装置の拡大
断面を示す。 第３図は、第１図のＩｌｌ　−Ｉｌｌ線における第１図
の装置の拡大断面を示す。 第７図は第β図の一部の拡大詳細図である。 第Ｓ図は第３図の一部の拡大詳細図である０第６図は第
１図の装置の固定ガイドの水平拡大断面を示す。 −昭和　　年　　月　　日 特許庁長官　殿 １、事件の表示　　昭和５８年特許願第１７６８７４号
２発明の名称　　　　連続鋳造方法及び装置３、補正を
する者 事件との関係　　出願人 名　称　へイズレット　ストリップ−キャスティングコ
ーポレーション ４、代理人 ５、補正命令の日付　　　昭和５９年１月３１日　　　
　　　　゛３４７−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （］）成形用キャビティが移動壁によって形成され、下
   壁が、下方エンドレスベルトの上側走行部によって形成
   され、土壁が上方エンドレスベルトの下側走行部によっ
   て形成され、側壁が一対のエンドレス側堰によって形成
   され、前記側壁はベルトと共に、成形用キャビティに沿
   う移動中固定ガイドによって案内され、下壁及び土壁は
   冷却流体との接触によって冷却され、溶融金属が成形用
   キャビティの入口から供給され、鋳造製品が成形用キャ
   ビティの出口から送り出され、かくして、側堰は、成形
   用キャピテイに沿う移動中、側堰が溶融金属に直面する
   第１帯域及び（＃！Ｉ堰が凝固した金属に直面する第Ω
   帯域を次々に通過する連続鋳造方法において、冷却流体
   を固定ガイドの少なくとも一部に循環させ、冷却流体を
   前記第２帯域の少なくとも一部において、固定ガイド゛
   から側堰に吹付けることを特徴とする連続鋳造方法。 （２）移動側堰が成形用キャビティの長さの約邪乃至約
   ％移動した後に、冷却流体を固定ガイドから移動側堰に
   吹付け、しかる後、移動側堰が成形用キャビティの出口
   に到達するまで移動側堰に吹付けることを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項記載の連続鋳造方法。 （３）冷却流体を固定ガイドから、成形用キャビティの
   入口から見て、側堰の移動方向と鋭角をなす方向に吹付
   けることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項又は第
   （２）項記載の連続鋳造方法。 （４）鋭角は約２０°乃至約５００の範囲であることを
   特徴とする特許請求の範囲第（３）項記載の連続鋳造方
   法。 （５）移動側堰に直接吹付けろ冷却流体として水を使用
   することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項又は第
   （２）項記載の連続鋳造方法。 （６）　　移動側堰に直接吹付ける冷却流体として水を
   使用することを特徴とする特許請求の範囲第（３）項又
   は第（４）項記載の連続鋳造方法。 （力　各固定ガイドは前記第コ帯域の大部分に沿って各
   々の移動側堰の外側面に隣接してチャンネルを構成し、
   前記チャンネルは成形用キャビティの出口付近のその下
   流端で開口し、冷却流体は前記チャンネルに沿う多数の
   位置で移動側堰の外側面に吹付けられ、前記鋭角は液体
   冷却剤を前記チャンネルに沿って前記チャンネルの下流
   開口端へ推進することを特徴とする特許請求の範囲第３
   項記載の連続鋳造方法。 （８）成形用キャビティが移動壁によって形成され、下
   壁が、下方エンドレスベルトの上側走行部によって形成
   され、土壁が上方エンドレスベルトの下側走行部によっ
   て形成され、側壁が一対のエンドレス側堰によって形成
   され、前記側壁は、ベルトと共に成形用キャビティに沿
   う移動中固定ガイドによって案内され、下壁及び土壁は
   冷却流体との接触によって冷却され、溶融金がか成形用
   キャビティの入口から供給され、鋳造製品が成形用キャ
   ピテイの出口から送り出され、かくして側堰は成形用キ
   ャビティに沿う移動中、側堰が溶融金属に直面する第１
   帯域及び側堰が凝固した金属に直面する第ａ帯域を次々
   に通過する溶融金属の連続鋳造方法において、側堰が凝
   固した金属に直面する第２帯域の少なくとも一部に沿っ
   て側堰が移動するとき、冷却液を移動側堰に直接かける
   ことを特徴とする溶融金属の連続鋳造方法。 （９）冷却液を、前記第λ帯域の大部分に沿って間隔な
   へだてた多数の吹付は位置で、各移動側堰の外側面に直
   接吹付けることを特徴とする特許請求の範囲第（８）項
   記載の方法。 （１０）冷却液を成形用キャビティの出口に向って下流
   に推進するために下流方向に鋭角で差し向けながら冷却
   液を各移動側堰の外側面に直接吹付けることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（９）項記載の方法。 旧）移動壁によって形成された成形用キャビティを有し
   、下壁が下方エンドレスベルトの上側走行部によって形
   成され、土壁が上方エンドレスベルトの下側走行部によ
   って形成され、側壁が一対のエンドレス側堰によって形
   成され、ベルトと共に成形用キャビティの両側に沿って
   その入口から出口へ移動するようになっており、さらに
   成形用キャビティに沿う側堰の移動中、側堰を案内する
   ための固定ガイドと、冷却液を下壁及び土壁の背面に吹
   付けるための装置と、前記連続鋳造装置が作動している
   とき、側堰が液体金属に直面する第１帯域と、前記連続
   鋳造装置が作動しているとき、側堰が凝固した金属に直
   面する第」帯域とを有する連続鋳造装置において、固定
   ガ゛イドは冷却流体の循環によってその長さの少なくと
   も一部に亘って冷却されるようになっており、冷却流体
   を、前記第ユ帯域の少なくとも一部において移動側堰に
   直接吹付けるための装置を備えていることを特徴とする
   連続鋳造装置。 （１２冷却流体を側堰に吹付けるための装置はガイドに
   形成された開口部から成ることを特徴とする特許請求の
   範囲第（１１）項記載の連続鋳造装置。 （１３）冷却流体な側堰に吹付けろための装置は成形キ
   ャビティの下流部分に沿って成形キャビティの長さの少
   な（とも％に亘って延びていることを特徴とする特許請
   求の範囲第（ＩＩ）項又は第（１２）項記載の連続鋳造
   装置。 ０４）　　冷却流体を側堰に吹付けるための装置は、液
   体冷却剤を、成形用キャピテイの入口から見て、側堰の
   移動方向と鋭角をなす方向に吹付けるようになっている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第的）項又は第０２）
   項記載の連続鋳造装置。 （１５）鋭角は約２０°と約ＳＯ°との間の範囲である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第０４Ｊ項記載の連続
   鋳造装置。 （１６）成形用キャビティが、成形用キャビティの上・
   下壁をそれぞれ形成するΩつの移動ベルトと、一対ノニ
   ンドレス側堰によって形成され、ベルトと共に成形用キ
   ャビティに沿って成形用キャビティの入口から出口へ移
   動する側壁との間に形成され、上・下壁は液体冷却剤に
   よって冷却され、溶融金属が入口に導入され、少なくと
   も外側が凝固している製品から出口から送り出され、か
   くして、成形用キャビティに沿う側堰の移動中、側堰が
   溶融金属に直面する第１帯域を通過し、引続いて側堰が
   凝固した金属に直面する第ａ帯炒を通過する、溶融金属
   の連続鋳造装置において、移動側堰を成形用キャビティ
   に沿って案内するために各々の移動側堰の外側に隣接し
   てこれに沿って延び、前記第Ω帯域の少なくとも一部に
   沿って移動側堰の外側面に隣接してチャンネルを構成す
   るガイド装置と、液体冷却剤を前記チャンネルに沿う移
   動側堰に直接かけるための装置とを備えることを特徴と
   する連続鋳造装置。 ０η　液体冷却剤を移動側堰に直接かけるための前記装
   置は、液体冷却剤を移動側眼の外側面に直接吹付けるた
   めに、前記チャンネルに沿って間隔ヲへたていて、各々
   のチャンネルに沿う移動側堰の外側面に差し向けられた
   複数の吹付は用開口部を包含することを特徴とする特許
   請求の範囲第（１６）項記載の連続鋳造装置。 （１８）　　前記チャンネルはその下流端で開口し、前
   記吹付は用開口部は、かけられた冷却剤を前記チャンネ
   ルの開口端に向って下流方向に推進するために移動側堰
   の外側面に向って鋭角で下流方向に差し向けられている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第０７）項記載の連続
   鋳造装置。