JPS63252647A

JPS63252647A - 溶融した材料とくに溶融した金属酸化物を溶湯圧延する装置

Info

Publication number: JPS63252647A
Application number: JP63057313A
Authority: JP
Inventors: ライナー　ディートリッヒ; ノーバート　ブルクアルト; クーンペーター
Original assignee: Lonza AG
Current assignee: Lonza AG
Priority date: 1987-03-11
Filing date: 1988-03-10
Publication date: 1988-10-19
Also published as: EP0281816A2; DD267930A5; DE3870934D1; DE3707855A1; HUT45930A; EP0281816A3; CN1012042B; EP0281816B1; ES2031937T3; CN88101096A; HU200957B; BR8801059A; US4847029A; ATE76045T1

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、溶融した材料とくに溶融した金属酸化物を、
溶湯圧延（ＳｔｒａｎＱＱｒｅＳＳｅｎ＞　Ｌ／て急冷
硬化するための装置に関する。

ヨーロッパ特許第００５７６５１号明細書により知られ
るような装置においては、円筒状のロールが平行な軸を
もって並んでおり、それらロールの間隙が溶湯圧延前に
は充填したアスベスト片で閉塞されていて、そのシリン
ダカバーの周面において前方に充填されて存在する充填
部材とともに、湯口室を形成している。　溶湯圧延のた
めにとるべき間隙は、そのつど前もって設定され、各間
隙は形成される充填部材に対応して決定される。

、形成された金ｆｆ１Ｍ化物の帯（薄板）がロール間隙
の隘路を通過する際に、その核（中心部分）を溶融状態
に保持するために、ロール内部の冷却度とロールの回転
とを、相互に同調させる必要がある。

従って、金属酸化物の帯がもし上記の隘路で完全に硬化
するようでおれば、それに応じてロールによる束縛力を
ゆるめなければならない。

ロールカバー表面の内部冷却による高い温度差と、溶融
した金属酸化物との接触領域における強い局部加熱によ
って、回転中のロールには強く変動する熱応力が生じ、
これはとくにシリンダ外周壁から軸受ボスに至る間と冷
却媒体の供給口の部分で強く、これがため装置の疲労が
速く、寿命が短い。

本発明の課題は、回転中のロールにかかる熱応力を、構
造的には簡単な手段で最小にすることができるような装
置を提供することである。

この課題は、従来技術による装置に対して、前記の特許
請求の範囲の第１項に記載した、本発明に従う特徴部分
を設けることにより解決される。

各ロールの外郭を球形シャーレに近づけることにより、
変動持続する熱応力による材料疲労がきわめて少ないロ
ールが形成される。　従って、截頭円錐状部が円筒状ロ
ールと等しい直径の大きな主曲率半径をもつということ
は、同一直径をもつ円筒状ロールと比較して、最も狭い
部分の近くに、より狭い間隙が形成されることを意味し
、間隙内の伝熱の度合が改善される。　円筒状ロールで
このような間隙を確保するためには、より大きな円筒直
径が必要でおる。　すでにロール上で硬化した材料層を
間隙の最も狭い部分で溶接するためには、材料を長時間
加圧できるように、より大きな曲率半径をもった円筒が
適している。　本発明の装置のロールは、各截頭円錐状
部の基面の部分に、このような領域を有している。

特許請求の範囲第２項に記載の形成手段によれば、大き
く変動する熱応力の変域外で、回転軸をロールに簡単に
固定することができる。

ロールを内鑵形に形成したことによって、圧延力の作用
線は、ロールがほぼ最大直径をとる部分でロール軸を截
ることになるから、特許請求の範囲の第２項に記載の構
造に従えば、円錐状ロールの曲げモーメントを非常に小
さくすることができる。　ざらに、ロールおよび伝導装
置の構成部材は、材料圧延時の輻射熱から遮断される。

　ロールの伝導装置には、市販の無段階調節型のモータ
変速装置を用いることができる。

特許請求の範囲の第３項に記載のロールの配置により、
ロールの截頭円錐状部は、その前方領域において種々の
周速度をもつ。　これは、その領域において、間隙を通
過する金属酸化物が強制的に滑ることを意味し、ここで
金属酸化物に捩り力が加えられ、硬化した材料に小さな
規則正しい亀裂が生じ、それが、これに続く粉砕を特徴
とする特許請求の範囲の第４項の記載に従って充填部材
を形成すると、前面の充填はロール間隙とは無関係に保
持されるから、ロール間隙の変更には、一方のロールだ
け、または両方のロールを、その軸方向に移動させれば
よい。

特許請求の範囲の第５項に記載の構成によれば、截頭円
錐状部は互いにその所属の領域が等しい周速度をもち、
その周速度は小径の前面から截頭円錐状部の基面に向っ
て、速度が大きくなる。

充填部材が特許請求の範囲の第６項の記載に従って形成
しであると、ロールの一方を間隙調整のために軸方向に
移動させ、または両方を間隙に対して垂直に移動させる
際に、その前面側の充填は間隙調整とは無関係に保持さ
れる。

特許請求の範囲の第７項に記載の手段をとると、直交軸
をもつロールによって材料帯（薄板）の全帯域にわたっ
て等しい冷却時間が１ｑられるから、截頭円錐状部の周
速度がより大きな領域において、金属酸化物の溶湯の水
位は間隙に対してより小さな周速度をもつ領域における
よりも高い水位をもつことができ、溶湯は截頭円錐状部
の直径の小さな前面まで流れて行くことになる。

特許請求の範囲の第８項の記載に従って、円錐角を球形
器の輪郭に近似させることが有利であり、円錐角は特許
請求の範囲の第９項に従うのが最適である。

特許請求の範囲の第１０項に記載の手段をとることによ
り、充填部材の高温度による燃焼を防止することができ
る。

本発明の装置は、とくにアルミナとパップレアイト（Ｂ
　ａｄｄｅｌｅｙｉ　ｔ）および（または）ジルコニウ
ム、マグネシウム、イツトリウムおよびクロム等の酸化
物との混合物からなる、−成分または多成分系のセラミ
ックス溶融物の加工に適し、プラズマ噴射用粉末などの
研磨材おｌや、鋳物型枠用粉末の製造装置として好適で
ある。

本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。

第１図に示す装置は、截頭円錐形の２個のロール１およ
び２からなり、各ロールは大径の基面９゜１０と、小径
の前面７，８とを有する。　ロール１および２は、一方
のロール１の基面９が他方のロール２の小径の前面８と
同一平面に位置し、また一方のロール１の前面７と他方
のロール２０塁而１０が、前記の平面に対して平行な面
に位置するように配置しである。　この配置では、一方
のロール１の軸３は他方のロール２の軸４と平行で必る
。　１Ｔｌｌ１３と４は上記平面に対して垂直でおり、
截頭円錐状部の周面１７，１８は直線である。

一方のロール１の基面９は、これに相応する直径をもつ
円筒状部５に連続している。　同様に、他方のロール２
の基面１０は、これに相応する直径をもつ円筒状部６に
連続している。　ロール１と２は、その周面１７と１８
の間に間隙１４を形成しており、この間隙１４は、一方
または両方のロール１．２を軸に対して垂直な方向にず
らすことにより、所望の大きさに設定することができる
。

間隙１４上においてロール１，２間に形成される潟口窄
は、充填部材１１．１２により、前面が塞がれている。

　第２図にみるように、一方の充填部材１１は一方のロ
ール１の前面７に隣接し、かつ円筒状部６の上に、相応
する湾曲面１５により緊密に載置され、ロール２の回転
を許容している。　間隙１４の調整は、ロール１の前面
７をそれが接触している充填部材１１に対して相対的に
ずらすだけで可能である。　充填部材１２も同様に構成
され、ロール間隙１４の調整には、充填部材１２をロー
ル２の小径の前面８に沿ってずらし、一方のロール１の
円筒状部５に密接させればよい。

第３図に示す装置の実施例では、ロール１，２が９０’
の円錐角をもち、従ってその軸３と４は９０’で交差し
ている。　充填部材１１と１２は直角に曲った角板であ
り、円筒状部５，６の周面と前面７，８にそれぞれ接触
し、ロール１，２の回転を許容するように接触している
。　このように、間隙１４の湯口窄は充分に密接させた
状態におる。

第３図のロールの配置において、溶融金属がロール１．
２の截頭円錐状部の周面１７，１８に対して一定の接触
角を有するときには、ロール１゜２の軸３，４を小径の
前面７，８の領域が円筒状部５，６の領域Ｊ：りち高い
位置におるようにセットしなければならない。

第４図に示すロール１では、截頭円錐状部が９０°の円
錐角をもつ。　小径の前面７は、その内面中央にボス２
１をもつ壁体であり、ボス２１には回転軸２０が固定さ
れていて、ロール］が回転する。　円筒状部５における
前面７と、反対側にある前面２３とは、実質的に開放さ
れている。

この領域で回転軸２０は駆動装置２４に接続され、駆動
装置２４はロール１により熱幅射から遮断される。　ロ
ール１は、その前面７の内側が接線成分をもつ冷却水で
冷却され、冷却水はロール１の内面に遠心力で接触し、
この壁に沿って円筒状部５の前面に向けて方向を変え、
そこから排水される。

充填部材１１．１２は、図示してない孔と通路により圧
力ポンプに連結され、そこから窒素またはアルゴンのよ
うな保護ガスを黒鉛製の充填部材１１．１２に供給し、
充填部材１１．１２ＬＢよびその壁面付近の空気を排除
し、黒鉛が高温のために燃焼することのないようにして
おる。

円錐形ボンネットの形状をしたロール１の最適な構成態
様は、第４図に示す輪郭２２により明瞭に理解されるで
あろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、軸が平行なロールを備えた装置の平面図であ
り、第２図は、第１図の装置の正面図である。第３図は、軸が直交するロールを備えた装置の平面図で
ある。第４図は、第１図および第３図の装置のロールの縦断面
図である。１．２・・・ロール　　　　　３，４・・・軸５．６・
・・円筒状部７．８・・・前面　　９．］Ｏ・・・棲面１１．１２・
・・充填部材　　１７．１８・・・周　而２３・・・前
面面積

Claims

【特許請求の範囲】

（１）２個の中空で内部冷却された回転駆動ロール（１
、２）からなり、その間に溶湯圧延前には閉鎖され圧延
中には開放される間隙（１４）が形成され、ロール（１
、２）間の湯口室から前方を覆い、かつロールの回転を
許容する充填部材（１１、１２）を備える、溶融した材
料とくに溶融した金属酸化物を溶湯圧延して急冷硬化す
る装置において、ロール（１、２）が各々截頭円錐状に
形成され、各截頭円錐状部の大径の基面（９、１０）に
隣接して、基面（９、１０）と同一の直径をもち、かつ
実質的に開放された前面（２３）を有する円筒状部（５
、６）を具備し、各截頭円錐状部はその小径の前面（７
、８）が平坦な壁で閉じられており、各ロール（１、２
）の外形を球状のボンネツトに近似させたことを特徴と
する装置。
（２）ロール（１、２）を駆動する回転軸（２０）が円
筒状部（５、６）の実質的に開放された前面（２３）を
通つて小径の截頭円錐状部の前面（７、８）に延び、そ
こに（ボス２１）に固定されていることを特徴とする請
求項１の装置。
（３）ロール（１、２）の軸（３、４）が一平面内にあ
って、互いに平行であることを特徴とする請求項１また
は２の装置。
（４）各充填部材（１１、１２）が間隙の幅とは無関係
に一方のロール（２、１）の円筒状部（６、５）と密接
し、他方のロール（１、２）の截頭円錐状部の径の前面
（７、８）に沿って変位可能に充填接触していることを
特徴とする請求項１ないし３のいずれかの装置。
（５）ロール（１、２）の軸（３、４）が一平面内にあ
つて、互いに直交していることを特徴とする請求項１ま
たは２の装置。
（６）充填部材（１１、１２）が角板であって、その一
方は間隙の幅とは無関係に２個のロール（１、２）の截
頭円錐状部の小径の前面（７、８）に沿って変位可能に
充填接触しており、他方は２個のロール（１、２）の円
筒状部（５、６）に密接していることを特徴とする請求
項５の装置。
（７）ロール（１、２）の軸（３、４）が存在する平面
が、水平面に対して溶湯とロール（１、２）の周面（１
７、１８）との接触角が全体にわたって等しくなるよう
な角度に調整されていることを特徴とする請求項５また
は６の装置。
（８）２個のロール（１、２）の截頭円錐状部が６０°
〜１２０°の範囲で等しい円錐角をもつことを特徴とす
る請求項１ないし７のいずれかの装置。
（９）２個のロール（１、２）の截頭円錐状部の円錐角
が９０°であることを特徴とする請求項８の装置。
（１０）充填部材（１１、１２）が多孔性の黒鉛からな
り、空気を排除するシールガスを供給するためにパイプ
で圧力ポンプに接続されていることを特徴とする請求項
４または６の装置。