JPS62240144A - 棒状鋳塊の回転引上げ巻取装置 - Google Patents
棒状鋳塊の回転引上げ巻取装置Info
- Publication number
- JPS62240144A JPS62240144A JP8331286A JP8331286A JPS62240144A JP S62240144 A JPS62240144 A JP S62240144A JP 8331286 A JP8331286 A JP 8331286A JP 8331286 A JP8331286 A JP 8331286A JP S62240144 A JPS62240144 A JP S62240144A
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- Japan
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- ingot
- casting block
- rotating
- winding
- pulling
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-
- 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
- B22D11/0694—Accessories therefor for peeling-off or removing the cast product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
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。
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〕
本発明は直径１０μｍ級の超極細線用素材となる棒状鋳
塊の鋳型なし鋳造法における回転引上げ巻取装置に関す
るものである。
塊の鋳型なし鋳造法における回転引上げ巻取装置に関す
るものである。
一般に極細線等の製造に用いる素材（棒状鋳塊）は、水
冷鋳型を用いて溶湯面に対し、鋳塊を下方に引出す竪型
連続鋳造法、鋳塊を上方に引上げる下引連続鋳造法、鋳
塊を水平方向に引出す横型連続鋳造法、ベルトアンドホ
イール法、ツインベルト法等により造られているが、近
年電子機器超小型化、高密度化等により直径１０μ級の
超極細線、例えばＳ／Ｎ比が優れた電気特性を有する通
信用導電線及び音響用線、可撓性が優れた電子機器用配
線、表面品質が優れた巻線等が要求されるようになり、
上記鋳造法では対応できないようになってきた。
冷鋳型を用いて溶湯面に対し、鋳塊を下方に引出す竪型
連続鋳造法、鋳塊を上方に引上げる下引連続鋳造法、鋳
塊を水平方向に引出す横型連続鋳造法、ベルトアンドホ
イール法、ツインベルト法等により造られているが、近
年電子機器超小型化、高密度化等により直径１０μ級の
超極細線、例えばＳ／Ｎ比が優れた電気特性を有する通
信用導電線及び音響用線、可撓性が優れた電子機器用配
線、表面品質が優れた巻線等が要求されるようになり、
上記鋳造法では対応できないようになってきた。
ＣｕやＡｇ極細線の製造工程における断線原因は大半が
素材欠陥であり、断線を防止するためには、祠料の強度
を高めるか、又は素材欠陥をなくす必要がある。完全無
欠な結晶体を製造する方式としては、３ｉやＧａＡＳ等
の半導体を製造するのに用いられるチョコラルスキ法が
知られている。この方法はルツボ内に入れた母液（溶湯
）の上方から結晶方位を制御した種子結晶を回転させな
がり降下させ、種子結晶を溶湯と接触させてから超低速
で引上げることにより、種子下端に溶湯を凝固させて単
結晶素材を製造するものであり、鋳塊の外径をいかに大
きくするかに注意が払われている。
素材欠陥であり、断線を防止するためには、祠料の強度
を高めるか、又は素材欠陥をなくす必要がある。完全無
欠な結晶体を製造する方式としては、３ｉやＧａＡＳ等
の半導体を製造するのに用いられるチョコラルスキ法が
知られている。この方法はルツボ内に入れた母液（溶湯
）の上方から結晶方位を制御した種子結晶を回転させな
がり降下させ、種子結晶を溶湯と接触させてから超低速
で引上げることにより、種子下端に溶湯を凝固させて単
結晶素材を製造するものであり、鋳塊の外径をいかに大
きくするかに注意が払われている。
本発明者等はこれに鑑み種々検討の結果、欠陥を含まな
い鋳塊の製造には鋳型を用いることなく、溶湯から棒状
鋳塊として引上げる方式が最適であることを知見し、溶
湯面に溶湯と同種の回転する種棒を接触させて引上げ、
種棒下端に凝固した鋳塊を棒状に引上げる方法において
、溶湯面近傍に鋳塊冷却部を設け、引上げる鋳塊を強制
冷却することにより欠陥を含まない鋳塊の製造に成功し
た。
い鋳塊の製造には鋳型を用いることなく、溶湯から棒状
鋳塊として引上げる方式が最適であることを知見し、溶
湯面に溶湯と同種の回転する種棒を接触させて引上げ、
種棒下端に凝固した鋳塊を棒状に引上げる方法において
、溶湯面近傍に鋳塊冷却部を設け、引上げる鋳塊を強制
冷却することにより欠陥を含まない鋳塊の製造に成功し
た。
ＣｕやＡ、ｌｌ等の超極細線の製造には、その後の加工
を容易にするため、鋳塊外径を大きくても３０．以下と
することが要求されているが、このような外径で長さが
１ｍ前後の短尺材では、加工に多くの手数を要する。ま
たこれを溶接等により接続すると最終直径が１０μｍ近
傍の超極細線において、継ぎ目の異物や硬さの違いによ
り断線の原因となる。そのため鋳型なし鋳造法において
は、鋳塊外径が大きくても３０＃以下で連続した長尺材
とする必要があり、そのような長尺鋳塊の回転引上げ巻
取装置の開発が強く望まれている。
を容易にするため、鋳塊外径を大きくても３０．以下と
することが要求されているが、このような外径で長さが
１ｍ前後の短尺材では、加工に多くの手数を要する。ま
たこれを溶接等により接続すると最終直径が１０μｍ近
傍の超極細線において、継ぎ目の異物や硬さの違いによ
り断線の原因となる。そのため鋳型なし鋳造法において
は、鋳塊外径が大きくても３０＃以下で連続した長尺材
とする必要があり、そのような長尺鋳塊の回転引上げ巻
取装置の開発が強く望まれている。
本発明はこれに鑑み更に検討の結果、直径１０μ瓦級の
超極細線用素材となる鋳塊の鋳型なし鋳造法における棒
状鋳塊の回転引上げ巻取装置を開発したもので、棒状鋳
塊の回転引上げ部上方に、鋳塊の回転方向と同方向に回
転する回転台を設け、該回転台の上部に台の回転方向と
直角方向に回転する鋳塊巻取トリムを取付け、回転台の
下部に台の回転方向と直角方向に回転する鋳塊引上げロ
ールを取付け、引上げロールと巻取ドラム間に引上げた
鋳塊を巻取ドラム面にトラバースする複数個のトラバー
サを設け、引上げた鋳塊を巻取トラバースに巻取り、か
つ鋳塊に回転力を付与することを特徴とするものである
。
超極細線用素材となる鋳塊の鋳型なし鋳造法における棒
状鋳塊の回転引上げ巻取装置を開発したもので、棒状鋳
塊の回転引上げ部上方に、鋳塊の回転方向と同方向に回
転する回転台を設け、該回転台の上部に台の回転方向と
直角方向に回転する鋳塊巻取トリムを取付け、回転台の
下部に台の回転方向と直角方向に回転する鋳塊引上げロ
ールを取付け、引上げロールと巻取ドラム間に引上げた
鋳塊を巻取ドラム面にトラバースする複数個のトラバー
サを設け、引上げた鋳塊を巻取トラバースに巻取り、か
つ鋳塊に回転力を付与することを特徴とするものである
。
即ち本発明は第１図に示すように溶湯（１）面より鋳型
を用いることなく鋳塊（２）を矢印へ方向に回転させな
がら引上げる引上げ部の上方に、モータ（４）により鋳
塊（２）の回転方向と同方向（矢印Ｂ方向）に回転する
回転台（３）を設ける。
を用いることなく鋳塊（２）を矢印へ方向に回転させな
がら引上げる引上げ部の上方に、モータ（４）により鋳
塊（２）の回転方向と同方向（矢印Ｂ方向）に回転する
回転台（３）を設ける。
この回転台（３）上にモータ（６）により回転台（３）
の回転方向（矢印Ｂ方向）と直角方向（矢印Ｃ方向）に
回転する巻取ドラム（５）を取付け、回転台（３）の下
部にモータ（８）により回転台（３）の回転方向と直角
方向（矢印り方向）に回転する鋳塊（２）の引上げロー
ル（７）を取付け、引上げロール（７）と巻取ドラム（
５）間に引上ロール（７）により引上げた鋳塊（２）を
巻取ドラム（５）の方向にトラバースする複数個のトラ
バーサ（９）を設けたものである。面図において（１０
）は溶湯（１）部近傍に設けた鋳塊の強制冷却部、（１
１）は溶湯（１）の保持炉の蓋を示す。
の回転方向（矢印Ｂ方向）と直角方向（矢印Ｃ方向）に
回転する巻取ドラム（５）を取付け、回転台（３）の下
部にモータ（８）により回転台（３）の回転方向と直角
方向（矢印り方向）に回転する鋳塊（２）の引上げロー
ル（７）を取付け、引上げロール（７）と巻取ドラム（
５）間に引上ロール（７）により引上げた鋳塊（２）を
巻取ドラム（５）の方向にトラバースする複数個のトラ
バーサ（９）を設けたものである。面図において（１０
）は溶湯（１）部近傍に設けた鋳塊の強制冷却部、（１
１）は溶湯（１）の保持炉の蓋を示す。
このように本発明装置は、回転台を回転させることによ
り、巻取ドラムを鋳塊の回転方向に旋回させ、引上げロ
ールにより引上げた鋳塊を巻取ドラムに向けてトラバー
スして巻取ドラムに巻付けることにより、鋳塊に所定の
回転力を付与し、鋳型なし鋳造法において、鋳塊外径が
大きくても３０ｍｍ以下である鋳塊の巻取りを可能にし
たものである。
り、巻取ドラムを鋳塊の回転方向に旋回させ、引上げロ
ールにより引上げた鋳塊を巻取ドラムに向けてトラバー
スして巻取ドラムに巻付けることにより、鋳塊に所定の
回転力を付与し、鋳型なし鋳造法において、鋳塊外径が
大きくても３０ｍｍ以下である鋳塊の巻取りを可能にし
たものである。
しかして本発明装置は引上げる鋳塊を回転させる必要か
ら巻取ドラムを回転台上に取付け、また回転台の回転数
（ｒ）の変動はすぐに鋳塊の表面品質に影響を与えると
ころから慣性モーメントをできるだけ一定にするため、
巻取ドラムの中心は鋳塊の中心線上に固定し、引上げた
鋳塊を巻取ドラム方向にトラバースさせる方式とした。
ら巻取ドラムを回転台上に取付け、また回転台の回転数
（ｒ）の変動はすぐに鋳塊の表面品質に影響を与えると
ころから慣性モーメントをできるだけ一定にするため、
巻取ドラムの中心は鋳塊の中心線上に固定し、引上げた
鋳塊を巻取ドラム方向にトラバースさせる方式とした。
この際鋳塊は加工を受けていない鋳造組織のため、外力
に対して非常に弱いので、第２図に示すように巻取ドラ
ムの直径（Ｄ）を鋳塊直径（ｄ）の３０倍以上とし、ト
ラバーサで鋳塊直径（ｄ）の１５倍以上の曲率半径でず
らしながらトラバースして巻取ドラムに巻付けた。
に対して非常に弱いので、第２図に示すように巻取ドラ
ムの直径（Ｄ）を鋳塊直径（ｄ）の３０倍以上とし、ト
ラバーサで鋳塊直径（ｄ）の１５倍以上の曲率半径でず
らしながらトラバースして巻取ドラムに巻付けた。
次に巻取装置を付加することにより鋳塊条件を変化させ
てはならないが、変化する可能性があるのは、鋳塊の回
転数と引上げ速度である。鋳塊の回転は巻取装置と鋳造
部を別々に駆動する方法もあるが、装置の慣性が大きく
、鋳造部をマスターとする回転制御は極めて難しいので
、装置の回転のみで鋳塊の回転を行ない、鋳塊にねじり
が働くのを防止した。また回転台の回転数（ｒ）は慣性
が大きく変動しにくいので、目標回転数ｒ１に対し、Ｄ
Ｃモーターを用いてｒ＝ｒｌ±０．０５ｒ１に制御する
ことによって、鋳塊表面の成長縞の変動を後加工で問題
とならないレベルにした。
てはならないが、変化する可能性があるのは、鋳塊の回
転数と引上げ速度である。鋳塊の回転は巻取装置と鋳造
部を別々に駆動する方法もあるが、装置の慣性が大きく
、鋳造部をマスターとする回転制御は極めて難しいので
、装置の回転のみで鋳塊の回転を行ない、鋳塊にねじり
が働くのを防止した。また回転台の回転数（ｒ）は慣性
が大きく変動しにくいので、目標回転数ｒ１に対し、Ｄ
Ｃモーターを用いてｒ＝ｒｌ±０．０５ｒ１に制御する
ことによって、鋳塊表面の成長縞の変動を後加工で問題
とならないレベルにした。
鋳塊の引上げ速度を巻取ドラムで直接制御するのは、鋳
塊ロッドのまきとり速度と巻取ドラムの回転速度が一致
しない可能性があるため、引上げ用には別に回転台に引
上げロールを取付【ブでＤＣモータで駆動した。この引
上げ速度（周速度Ｕ）をマスターとして引上げを行ない
、巻取ドラムの巻取速度（周速度Ｕｌ）は鋳塊に引張応
力をかけると鋳塊晶質を悪化させ、かつ引上げ速度の変
動をひきおこす原因となるので、巻取速度をつねに引上
げ速度と同じか多少遅めに制御（実際はＵ＋ ＝Ｕ−０
，０５Ｕ）することによって引上速度への巻取ドラムに
影響を鋳塊外径を変化させない問題のないものとした。
塊ロッドのまきとり速度と巻取ドラムの回転速度が一致
しない可能性があるため、引上げ用には別に回転台に引
上げロールを取付【ブでＤＣモータで駆動した。この引
上げ速度（周速度Ｕ）をマスターとして引上げを行ない
、巻取ドラムの巻取速度（周速度Ｕｌ）は鋳塊に引張応
力をかけると鋳塊晶質を悪化させ、かつ引上げ速度の変
動をひきおこす原因となるので、巻取速度をつねに引上
げ速度と同じか多少遅めに制御（実際はＵ＋ ＝Ｕ−０
，０５Ｕ）することによって引上速度への巻取ドラムに
影響を鋳塊外径を変化させない問題のないものとした。
実施例〕
第１図に示す本発明装置を用いて銅および黄銅の鋳型な
し鋳造法により直径２０＃の鋳塊を引上げ、鋳塊を種々
の曲率半径でトラバースして巻取ドラムに巻取り、鋳塊
表面の割れ発生を調べた。鋳塊の回転は回転台の回転に
より調整し、鋳塊の引上げは引上げロールにより行なっ
た。
し鋳造法により直径２０＃の鋳塊を引上げ、鋳塊を種々
の曲率半径でトラバースして巻取ドラムに巻取り、鋳塊
表面の割れ発生を調べた。鋳塊の回転は回転台の回転に
より調整し、鋳塊の引上げは引上げロールにより行なっ
た。
また巻取ドラムは引上げロールの回転数により調整した
。その結果曲率半径が純銅で鋳塊直径の１０倍、黄銅で
鋳塊外径の２０倍では鋳塊に割れが発生し、巻取ドラム
に張力を付加することなくよくなじませて割れを発生さ
れることなく巻取るには、巻取ドラムの直径を鋳塊半径
の３０倍以上とする必要があり、また鋳塊直径の３０倍
以上の直径をもった巻取ドラムにトラバーサで鋳塊を鋳
塊直径の１５倍以上の曲率半径でずらしながら巻付【プ
る必要があることが判った。また巻取速度（周速度Ｕ］
）と引上げ速度（周速度Ｕ）の関係はＵ１＝Ｕ−０，０
５１Ｊとすることにより引上速度への巻取ドラムの影響
を鋳塊外径を変化させないレベルとすることができる。
。その結果曲率半径が純銅で鋳塊直径の１０倍、黄銅で
鋳塊外径の２０倍では鋳塊に割れが発生し、巻取ドラム
に張力を付加することなくよくなじませて割れを発生さ
れることなく巻取るには、巻取ドラムの直径を鋳塊半径
の３０倍以上とする必要があり、また鋳塊直径の３０倍
以上の直径をもった巻取ドラムにトラバーサで鋳塊を鋳
塊直径の１５倍以上の曲率半径でずらしながら巻付【プ
る必要があることが判った。また巻取速度（周速度Ｕ］
）と引上げ速度（周速度Ｕ）の関係はＵ１＝Ｕ−０，０
５１Ｊとすることにより引上速度への巻取ドラムの影響
を鋳塊外径を変化させないレベルとすることができる。
次に巻取ドラムの直径を４０ｍｍ、トラバースの曲率半
径を２０＃、回転台の回転数（鋳塊の回転数）を５６．
Ｏｒｐｍ±３． Ｏｒｐｍ、鋳塊引上げ速度（引上げ
ロールの周速度）を３６±１．０ｍ／ｍｉｎに調整して
銅の鋳型なし鋳造法による連続鋳造を行なった。
径を２０＃、回転台の回転数（鋳塊の回転数）を５６．
Ｏｒｐｍ±３． Ｏｒｐｍ、鋳塊引上げ速度（引上げ
ロールの周速度）を３６±１．０ｍ／ｍｉｎに調整して
銅の鋳型なし鋳造法による連続鋳造を行なった。
その結果直径２０履の長尺鋳塊（１００Ｋｙ）が得られ
た。
た。
このように本発明によれば、鋳型なし鋳造法により内部
品質の安定した長尺鋳塊の製造が可能となり、直径１０
μｍの超極細線の製造において、その後の加工（圧延加
工、引接加工）を省力化することができる等工業上顕著
な効果を奏するものである。
品質の安定した長尺鋳塊の製造が可能となり、直径１０
μｍの超極細線の製造において、その後の加工（圧延加
工、引接加工）を省力化することができる等工業上顕著
な効果を奏するものである。
第１図は本発明装置の一例を示１説明図、第２図は第１
図の要部を示す側断面図である。 １．溶湯 ２、鋳塊 ３、回 転 台 ５、巻取ドラム ７、引上げロール ９、トラバーサ ４．６．８．モータ
図の要部を示す側断面図である。 １．溶湯 ２、鋳塊 ３、回 転 台 ５、巻取ドラム ７、引上げロール ９、トラバーサ ４．６．８．モータ
Claims (5)
- （１）棒状鋳塊の回転引上げ部上方に、鋳塊の回転方向
と同方向に回転する回転台を設け、該回転台の上部に台
の回転方向と直角方向に回転する鋳塊巻取ドラムを取付
け、回転台の下部に台の回転方向と直角方向に回転する
鋳塊引上げロールを取付け、引上げロールと巻取ドラム
間に引上げた鋳塊を巻取ドラム面にトラバースする複数
個のトラバーサを設け、引上げた鋳塊を巻取ドラムに巻
取、かつ鋳塊に回転力を付与することを特徴とする棒状
鋳塊の回転引上げ巻取装置。 - （２）巻取ドラムの直径を棒状鋳塊の直径の３０倍以上
とする特許請求の範囲第１項記載の棒状鋳塊の回転引上
げ巻取装置。 - （３）巻取ドラムの周速Ｕ＿１と引上げロールの周速Ｕ
をＵ＿１≦Ｕとする特許請求の範囲第１項又は第２項記
載の棒状鋳塊の回転引上げ巻取装置。 - （４）回転台の回転数ｒと鋳塊の目標回転数ｒ＿１をｒ
＝ｒ＿１±０．０５ｒ＿１とする特許請求の範囲第１項
、第２項又は第３項記載の棒状鋳塊の回転引上げ巻取装
置。 - （５）鋳塊直径の１５倍以上の曲率半径で鋳塊をトラバ
ースする特許請求の範囲第１項、第２項、第３項又は第
４項記載の棒状鋳塊の回転引上げ巻取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8331286A JPH078412B2 (ja) | 1986-04-11 | 1986-04-11 | 棒状鋳塊の回転引上げ巻取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8331286A JPH078412B2 (ja) | 1986-04-11 | 1986-04-11 | 棒状鋳塊の回転引上げ巻取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62240144A true JPS62240144A (ja) | 1987-10-20 |
| JPH078412B2 JPH078412B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=13798899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8331286A Expired - Lifetime JPH078412B2 (ja) | 1986-04-11 | 1986-04-11 | 棒状鋳塊の回転引上げ巻取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078412B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3960051B1 (en) * | 2020-08-31 | 2025-04-16 | LG Electronics Inc. | Drying apparatus |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102846006B1 (ko) * | 2020-08-31 | 2025-08-13 | 엘지전자 주식회사 | 건조장치 |
-
1986
- 1986-04-11 JP JP8331286A patent/JPH078412B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3960051B1 (en) * | 2020-08-31 | 2025-04-16 | LG Electronics Inc. | Drying apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH078412B2 (ja) | 1995-02-01 |
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