JPS60133954A - 連鋳用金型の鋳造ベルトの損傷を検出するための試験装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は連鋳用金型の、並進する金型壁を形成する鋳造
ベルトの損傷を検出するための試験装置に関する。

従来の技術 １対毎に互いに向かい合っているエンドレスな鋳造きル
トと側面で接続し合っているエンドレスな２つの側壁と
から成る並進する金型壁を有する連鋳用金型は、鉛、亜
鉛、銅、鋼を鋳造する場合に毎分１０ｍの大きさの高い
鋳造速度を得るために、用いられている。

いわゆる２重ベルト式の連鋳用金型は上下に１つずつ鋳
造ベルトを有していて、この鋳造ベルトは炭素鋼から成
り、はぼ１１の厚さを有している。このような薄肉の鋳
造ベルトは、特に亀裂を形成する憬れのある著しく大き
な熱及び機械的負荷を受けているので、鉛、亜鉛、銅に
よる鋳造時には比較的に低い作業温度が維持されている
にもかかわらすほぼ２４〜３２時間後にはもう早くも鋳
造ベルトを交換しな、ければならない。しかも従来は、
この鋳造ベルトが使用不能となる正確な時点を決定する
ことができないために鋳造ベルトは予め余裕をもって早
めに交換しなければならなかった。さらに、金属湯を連
鋳用金型の範囲におる冷水の上にかけたときに周囲に配
置された装置にとっても不都合な結果を伴う爆発の危険
があるという理由からも、金属を鋳造していると今に鋳
造ベルトの損傷を適当表時期に検出することが望まれて
いる。

発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点は、連鋳用金型の特に
傷みやすい鋳造ベルトの損傷を早期に検出するだめの試
験装置を改良して、特に鋼の鋳造や非鉄金属の加工にお
いても応用できるようにして、鋳造作業中に連続的に、
かつ鋳造はルトの機能を妨げることなしに鋳造ベルトの
亀裂やそれほかの損傷の形成を監視できる試験装置を提
供することである。

問題点を解決するための手段 前述の問題点を解決するだめの本発明の構成は各鋳造ベ
ルトに、送信機・受信機ユニットとして構成された定置
の複数の超音波式の試験ユニットが配属されていること
でおる。

実施例と作用 概略的に図示した２重ベルト式の連鋳用金型１は、並進
する金型壁として上側のエンドレスな鋳造ベルト２と、
下側のエンドレスな鋳造ベル）２ａと、側面で接続され
たエンドレスな２つの側壁３とを有している。これらの
側壁３は互いに並列された相対運動可能なリンク部材３
ａから構成されている。はぼ１ｍ＋の厚さの鋳造ベル）
２．２ａが炭素鋼から成っているのに対して、リンク部
材３ａは銅合金から製作されている。鋳造ベル）２．２
ａと側壁３とは横断面図で見て方形の鋳造中空室４を形
成している。この鋳造中空室４の入口４ａは連鋳用金型
ｌの左側にあり、出口４ｂは連鋳用金型１の右側にあっ
て、この鋳造中空室４を通っては、加工されて徐々に凝
固する金属湯が鋳造方向、すなわち矢印５の向きに貫通
運動している。入口４ａと出口４ｂとの範囲において、
定置の軸６ａを備えた変向ローラ６の形状の変向ユニッ
トもしくは同様な変向ユニット（図示せず）を有する連
鋳用金型１の変向方向は、鋳造ベル）２　、２ａと側壁
３とが鋳造中空室４の範囲において同方向に、かつ調和
している速度で左から右へ運動するように選ばれている
。

亀裂や穴等の損傷を検出するために熱及び機械的負荷を
大きく受ける鋳造ベル）２．２ａを連続的に監視するた
めには、循環方向で見て後側の各変向ローラ６の近くに
送信機・受信機ユニットとして構成された超音波式の試
験ユニット７が配置されている。この試験ユニット７の
試験へラド７ａは鋳造方向とは反対向きの戻り運動を行
なう範囲の鋳造ベルトに配置されている。試験ユニット
７は鋳造ベルト２もしくは２ａの、鋳造中空室４に関連
して金属湯には接触しない外側の面を形成している面に
それぞれ配属されている。従って、試験ユニット７はそ
れぞれの所属の鋳造ベルトのエンドレス軌道の内側部分
にある。各試験ユニット７は定置のブラケット８のとこ
ろで水平な旋回軸９を中心として旋回可能に支持されて
おり、滑りシ二一１０を有している。この滑りシュー１
０は上側の鋳造ベルト２の場合にはプレロードをかけら
れたばね部材８ａの作用によって、下側の鋳造ベルト２
ａの場合には自重の作用によって従動可能に水の膜を介
して当該の鋳造ベルト２もしくは２ａの外側の面に支持
されている。水の膜は連結媒体を形成しており、この連
結媒体を介して試験へツｌ’７ａが音響技術的に所属の
鋳造ベルトに連結されている。この所属の水は試験ユニ
ット７の滑りシュー１０に配置された噴射開口（図示せ
ず）を介して供給される。

試験ユニット７においては送信機と受信機とが試験ヘッ
ド７ａ内に配置されている。この場合、受信機は鋳造ベ
ルト２もしくは２ａによって緩衝される戻り信号を有し
ている。この戻り信号は緩衝作用を変化させる損傷が存
在している場合の戻り信号は、送り信号が損傷のない鋳
造ベルトに出会った場合に発生する戻り信号とははっき
りと相違している。超音波式に作業する試験ユニットを
使用することに結びついている利点は、試験装置の作業
形式が測定結果を検出し評価するという観点において自
動化され、鋳造ベルトの上に配置された被覆部材（コー
ティング〕が損傷の検出に不都合な影響を及ばずことが
なく、試験ユニットの連続的な信号は毎分１００ｒｒＬ
を上回るまでの鋳造速度とひいては鋳造ベルトの回転速
度とを許容しており、検出ヘッドが適当な位置に向いた
状態において、種々異なる方向で生じている損傷、特に
亀裂を検出することができる。

公知の試験ユニット７（第２図参照）は基本的には振動
部材１１から成っており、この振動部材１１が側方を緩
衝ケーシング１２によって取囲まれてプレキシグラス製
の楔体１３に支持されている。このプレキシグラス製の
楔体１３は前述の滑りシ二一を形成しており、鋳造作業
中にこの滑シシューの下側に連結媒体として薄い液体ク
ッションが形成されている。接続導線１４、’１４ａは
、例えば抵抗器のような調整装置１４ｂを間に連結しな
がら緩衝ケーシング１２に固定された接続プラグ１５へ
移行している。

図示の下側の鋳造ベル）２ａの鋳造方向とは反対向きの
戻り運動は、破線の矢印１６によって示されている。試
験ユニット７によって検出可能な損傷箇所は検出結果と
して異なる戻り信号を出すものであり、符号１７によっ
て示されている。

第３図に示された試験装置においては同時に２つの科目
試験ユニット１８と、循環方向（矢印１６）で見て該科
目試験ユニット１８の後ろ側にある２つの横方向試験ユ
ニット１９とが使用されている。両方の科目試験ユニッ
ト１８は、横方向試験ユニット１９とは著しく異なって
大体において鋳造ベル）２ａの長手軸線に対して直角な
直線上にあり、科目試験ユニット１８と横方向試験ユニ
ット１９とは、互いにそれぞれ反対向きの超音波１８ａ
もしくは１９ａを送信している。

科目試験ユニット１８と横方向試験ユニット１９との側
方の位置は、鋳造中空室４の幅に相応する（第１図参照
）鋳造ベルトの特に損傷しやすい範囲全体が検出される
ように選ばれていると有利である。本発明のここに述べ
た有利な実施例の観点において、このような試験ユニッ
トの側方の位置の構成は、科目試験ユニットと横方向試
験ユニットとが大体において連鋳用金型１の鋳造中空室
４０幅のほぼ半分だけずらされて鋳造ベルトの中心線２
ｂの近くに配置されていることによって得られる。通常
の場合には鋳造ベルトの幅の方が所属の鋳造中空室の幅
よりも数倍大きいので、側縁部から出発している監視装
置を設ける必要はない。協働する２つの科目試験ユニッ
ト１８を使用することによって与えられる利点は、異な
る場所にある欠損箇所を検出するときの検出確率が高め
られたことである。

発明の効果 本発明の構成においては、それ自体公知の試験ユニット
の試験ヘッドが所属の鋳造ベルトに対してわずかな間隔
をおいて高かい１合うように配置されている。この間隔
はｉ造ベルトと試験ヘッドとの間で連結媒体としてはた
らく水の膜によって橋絡されている。この間隔、ひいて
は水の膜の厚さは鋳造作業中において１０分の数ミリメ
ートルである。連結媒体としては鋳造ベルトを冷却する
ために用意されている既存の冷却水を使用すると有利で
ある。

実施態様の効果 鋳造ベルトにある何らかの損傷をできる限り早期に検出
できるようにするためには、鋳造ベルトを戻り側で連続
的に試験することが企図される。従って、試験ユニット
は、鋳造方向とは反対に向けられた戻り運動を行なう範
囲の鋳造ベルトに配置されている（特許請求の範囲第２
項）。

確実な試験結果を得るためには試験ヘッドと所属の鋳造
ベルトとの間の間隔が鋳造作業中に全く変化しないか、
又は場合によっても見逃せる範囲で変化するだけである
ように試験装置を構成しなければならない。この構成は
試験ユニットが、可動に支持された滑りシューのところ
で水め膜を介して鋳造ベルトに支持されており、試験ユ
ニットの範囲に配置された噴射開口を介して水が供給さ
れることによって、簡単に得られる（特許請求の範囲第
３項）。

それぞれ所属の鋳造４ルトに関連した試験ヘッドの一定
の位置は試験ユニットが水平な軸を中心として旋回可能
に支持されていて（特許請求の範囲第１・４項）、試験
ユニットがその自重の作用のもとに配置されていること
によって保証することができる。必要があれば、試験ユ
ニットは鋳造ベルトに向かって作用するばね部材を有し
ていることができる（特許請求の範囲第５項）。ばね部
材を有する試験ユニットの構成は、試験ユニットが下向
きの鋳造ベルト面に向かい合っている場合には特に有利
である。

各鋳造ベルトが少なくと４２つの横方向試験ユニットと
１つの科目試験ユニットとを有しており、これらの横方
向試験ユニットと科目試験ユニットとが平面図で見て鋳
造４ルトの長手軸線に対して横方向に、もしくは科目に
向けられた超音波を送信すると有利である（特許請求の
範囲第６項）。鋳造ベルトの中心線に関して向かい合っ
ている２つの横方向試験ユニットを使用することによっ
て監視区分の長さ、ひいては鋳造きルトの通過時におけ
る超音波の緩衝をできる限りわずかに抑えることができ
る。従って、啄えられた構造に関連しては、各鋳造ベル
トに２つの横方向試験ユニットと１つの斜［試験ユニッ
トとが配属されていて、鋳造ベルトの循環方向で見て第
１の横方向試験ユニットを備えた鋳造ベルトの長手軸線
に対して直角な一直線上に科目試験ユニットが配置され
ている構造が有利である。科目試験ユニットが所属の鋳
造ベルトの長手方向に関連して方向づけられる角度は、
３０°〜６０°の大きさクラス、有利には４５°の大き
さクラスにある。

特に効果の高い試験装置においては各鋳造ベルトが、２
つの横方向試験ユニットと２つの科目試験ユニットとの
形状を備えた４つの試験ユニットを有しており、横方向
試験ユニットが鋳造央ルトの循環方向で見て両方の科目
試験ユニットの後側にあって、大体において鋳造ベルト
の長手方向に対して直角な一直線上に科目試験ユニット
が配置されている（特許請求の範囲第７項）。両方の横
方向試験ユニットは互いに反対向きの超音波を送信する
ので鋳造ベルトの循環方向で見て互いに前後に配置され
ている。

本発明による試験装置は、場合によっては全自動による
作業形式を可能にする適当な補助装置によって完成させ
ることができる。各鋳造ベルトに所属の試験ユニットの
測定結果を、必要な場合には前もって決定された所望の
順番で検出できるようにするために試験ユニットは、そ
れ自体公知の測定箇所切換装置を備えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により、上側の鋳造ベルトと下側の鋳造
ベルトとに配属された試験ユニットを有する、並進する
金型壁によって形成された方形の鋳造中空室の範囲にお
ける連鋳用金型を縦断面して極めて概略的に示した図、
第２図は、概略的に示した試験ユニットを有する下側の
鋳造ベルトの、戻り運動を行なう範囲を第１図とは異な
る縮尺で縦断面して示した図、第３図は協働している４
つの試験ユニットへの視点を伴う、第１図に示しだ下側
の鋳造ベルトを第１図とは異なる縮尺で示した水平方向
の部分断面図である。 Ｉ・・・連鋳用金型、２．２ａ・・・鋳造ベルト、２ｂ
・・・中心線、３・・・側壁、３ａ・・・リンク部材、
４・・・鋳造中空室、４ａ・・・入口、４ｂ・・・出口
、５・・・矢印、６・・・変向ローラ、６ａ・・・軸、
７・試験ユニット、７ａ・・試験ヘッド、８・・・ブラ
ケット、８ａ・・・ばね部材、９・・・旋回軸、１０・
・滑りシュー、１１・・振動部材、１２・・・緩衝ケー
シング、１３・・・プレキシグラス類の検体、１４，１
４ａ・・・接続導線、１４ｂ・・・調整装置、１５・・
接続プラグ、１６・・・矢印、１７・損傷箇所、１８・
・・科目試験ユニット、１９・・横方向試験ユニット、
１８　ａ　＋’　１９　ａ　超音波。 （ほか１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　連鋳用金型の、並進する金型壁を形成する鋳造ベル
   トの損傷を検出するだめの試験装置において、各鋳造ベ
   ル）（２，２’ａ）に送信機・受信機ユニットとして構
   成された定置の複数の超音波式の試験ユニツ）（７，１
   ８，１９３が配属されているととを特徴とする、連鋳用
   金型の鋳造ベルトの損傷を検出するだめの試験装置。− ２試験ユニツ）　（７；１８．１９）が鋳造方向（矢印
   ５）とは反対向きの戻り運動（矢印１６）を行なう範囲
   の鋳造ベルト（’２．２ａ＋に配置されている、特許請
   求の範囲第１項記載の試験装置。 ３　試験ユニツ）（７；１８，１９）が、可動に支持さ
   れた滑りシュー（１０）のところで水の膜を介して鋳造
   ベル）（２，２ａｌに支持されており、試験ユニットの
   範囲に配置された噴射開口を介して水が供給される、特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の試験装＠。 ４　試験ユニット（７）が水平な軸（９）を中心として
   旋回可能に支持されている、特許請求の範囲第１項から
   第３項までのいずれか１つの項に記載の試験装置。 ５　試験ユニット（７）が鋳造ベルト（２）に向かって
   作用するばね部材（８ａ）を有している、特許請求の範
   囲第１項から第４項捷でのいずれか１つの項に記載の試
   験装置。 ６　各鋳造ベルト（２ａ）が少なくとも２つの横方向試
   験ユニツ）　（１９）と１つの科目試験ユ二ソ）　（１
   ８）とを有しており、これらの横方向試験二二ッ）　（
   １９）と科目試験ユニット（１８）とが平面図で見て鋳
   造ベルトの長手軸線に対して直角方向に、もしくは科目
   に向けられた超音波（１９ａもしくは１８ａ）を特徴す
   る特許請求の範囲第１項から第５項捷でののいずれか１
   つの項に記載の試験装置。 ７　各鋳造ベル）（２ａ）が２つの横方向試験ユニット
   （１９）と２つの科目試験ユニット（１８）との形状の
   ４つの試験ユニットを有しており、横方向試験ユニット
   が、鋳造ベル）（２ａ）の循環方向（矢印１６〕で見て
   両方の科目試験ユニットの後側にあって、該科目試験ユ
   ニットが大体において鋳造ベルトの長手軸線に対して直
   角な一直線上に配置されている、特許請求の範囲第６項
   記載の試験装置。