JPH0523799A - 終端寸法の近い金属ベルトの製造のための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 本発明は、終端寸法の近い金属ベルト（１）
を連続して作り出すための方法及び装置に係わってい
る。溶融金属（６）が無端で循環する冷却ベルト（２）
上に注がれ、凝固させられる。冷却ベルト（２）上に溶
融金属（６）を広範に層状に載せることを達成するため
に、以下の工程が行われる。 （Ａ）溶融金属（６）が、供給部材（５）から、この部
材（５）に接続されていて細くて長方形の横断面の経路
（７）を通り流れる。 （Ｂ）経路（７）が、水平な線に対して、傾斜させられ
ている（傾斜角α）。 （Ｃ）経路（７）が、冷却ベルト（２）の上方で注ぎ出
し開口（７）につながっている。 （Ｄ）流れ出す溶融金属（６）の速度は、経路（７）内
を流れる溶融金属（６）が重力に抗して働く電磁力によ
って減速される。 【効果】 低圧を回避する場合、金属の流れが出来る限
り層流であり、溶融金属と冷却ベルトの速度がほぼ一致
するように、溶融金属の流出速度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、終端寸法の近い金属ベ
ルトを連続して作り出すための方法であって、溶融金属
が無端で循環する冷却ベルト上に注ぎかけられ凝固させ
られる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】前記の方法においては、主要な問題点
は、循環する冷却ベルト上への溶融金属の出来る限り均
一な供給にあり、しかも、この供給は出来る限り乱流な
しに行われるべきであり、溶融金属は冷却ベルトとほぼ
等しい速度を保つべきである。前記の方法（例えばＤＥ
−ＰＳ３，８１０，３０２による）において、溶融金属
の流出量が供給部材中のガス圧力を介して制御され、そ
の際、この供給部材は低圧室に接続されている。供給部
材のためには比較的厚い壁厚が必要である。供給部材の
底部の壁厚が本質的に金属静圧を決定し、この静圧は供
給部材壁を通る経路の注ぎ出し開口の高さで発生する。
前記圧力は、流出が妨げられない場合、金属供給のため
に必要なものより大である。低圧を用いると、効果的な
金属静圧の大きさは確かに供給部材壁厚より下に低下さ
せられることが出来るが、亜鉛を含む銅合金の場合、亜
鉛蒸気圧が高いので、供給部材中の低圧が回避されねば
ならない。そこで、低圧で働く方法は始めから除外され
るべきである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の基本的課題
は、低圧を回避する場合、金属の流れが出来る限り層流
であり、溶融金属と冷却ベルトの速度がほぼ一致するよ
うに、溶融金属の流出速度を制御するという処にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段と作用】本発明によると、
前記課題は以下の工程によって解決される。即ち、 −溶融金属が、供給部材から、この供給部材に接続され
ていて横断面の幅に比べて横断面の高さがわずかなほぼ
長方形の横断面の経路を通って流れる。

【０００５】−前記経路が、水平な線に対して、溶融金
属の流れの方向に傾斜している（傾斜角α）。

【０００６】−前記経路が冷却ベルトの上方で注ぎ出し
開口につながっている。

【０００７】−前記経路内を流れる溶融金属が重力に抗
する起電力によって減速させられることによって、流れ
出す溶融金属の速度が制御される。

【０００８】これにより、溶融金属速度が簡単な方法
で、機構的に動かされる部分を用いることなく、制御さ
れる方法が示されている。

【０００９】前記のＤＥ−ＰＳ３，８１０，３０２から
は、確かに、傾斜させられた経路が公知である。経路の
傾斜と流出速度の制御との間の関係はもちろん提案され
ていない。

【００１０】狭くて垂直に配設された経路中の溶融金属
の減速は、例えば、ＥＰ−ＯＳ ０，３７４，２６０よ
り公知である。しかしながら、経路自身が金型で終わっ
ていて、この金型の広い側面はそれぞれ上から下へと延
びる無端ベルトによって、この金型の狭い側面は可動の
側面制限部によって形成される。このような金型は、溶
融金属を、水平に位置していて動かされる冷却ベルトに
取り付けるのに適していない。経路内の溶融金属のため
の減速効果は、２つの、金型広幅側部において対向す
る、いわゆる「リニア誘導電動機」によって得られる。
ＥＰ−ＯＳ ０，３７４，２６０の明細書２０頁、１０
〜１５行目には、確かに、溶融金属の完全な減速は金属
静圧が高いために達成されないことが記されている。前
記刊行物に関する発明者は、特に終端寸法の近い、即
ち、特に薄い金属ベルトの鋳造に必要な、速度の強度な
減速は、前記発明者が電磁チョークコイルの垂直の配設
によって以下の欠点を我慢せねばならないので、可能で
はないことを認識しなかった。即ち、この欠点は、電磁
チョークが弱すぎると、前記チョークは確かに流れ抜け
る方向に、即ちＥＰ−ＯＳの配設においては垂直に下方
へと、延長させられることが出来る。このことによっ
て、確かに、より多くのコイルを取り付けることが出来
ることによりチョークの力を高める可能性が得られる。
しかしながら、この場合、垂直な方向における経路の延
長が同時に金属静圧の増大をひき起こし、その結果、チ
ョークを何倍かに増大することも完全な減速を可能にで
きないことが見過ごされる。

【００１１】本発明による、経路の傾斜によって、−従
来技術の垂直な配設に対して−、そうでない場合には等
しいままの金属静圧において、チョークの長さを経路方
向に拡張することが可能となり、その結果、完全な減速
が可能である。

【００１２】好ましくは、経路の傾斜角αに関しては１
０度〜５０度の範囲が選び出される。

【００１３】完全な減速効果を達成するために、本発明
の特別な実施態様によると、溶融金属が経路の全長に渡
って減速させられる。

【００１４】特にスペースの理由から、電磁力を作り出
す電磁場は、経路上方に位置する方向から作り出される
のが好ましい。

【００１５】経路の予熱のためには、主に、伝導性材料
より成る側壁が電磁力の作用を受けて加熱される。更
に、伝導性板材が経路中に導き入れられ、電磁力の作用
を受けて加熱されてもよい。

【００１６】本発明は、更に、本発明の方法の実施のた
めの装置に関している。この装置は、溶融金属のための
供給部材、この部材に接続されているほぼ長方形断面の
浅い経路であって注ぎ出し開口を有するもの、及び、前
記注ぎ出し開口の下方に配設された冷却ベルトを有して
いる。前記装置は、溶融金属の流れる方向に傾斜させら
れた経路の上方に、リニア誘導電動機が配設されてい
て、前記電動機は電磁ブレーキとして接続されているこ
とを特徴としている。電磁場を束ねるために、経路の下
方の、背面側にある磁気分路が好都合である。経路の予
熱のためには、側壁が伝導性材料より、及び、上部壁及
び下部壁が非伝導性材料より成っているのが好都合であ
る。

【００１７】

【実施例】以下の実施例を用いて本発明が詳細に説明さ
れる。

【００１８】図１及び図２は、終端寸法の近い金属ベル
ト１を連続して作り出す鋳造装置を示している。この鋳
造装置は、搬送ローラ３，４を介して循環する無端の冷
却ベルト２、溶融金属６のための供給部材５、及び、前
記部材に接続して傾斜して延びる経路７（傾斜角α）と
より成る。供給部材５には供給容器８が前置されてい
る。

【００１９】溶融金属６が、冷却ベルト２の上方に配設
された経路７を通って流れて、矢線方向に循環する冷却
ベルト２上に注ぎ出され、そこで凝固する。経路７が長
方形の断面を有している。その側壁を９，１０で、上壁
及び下壁を１１，１２で示す。経路７の注ぎ出し開口
７′は狭いスリットより成っており、このスリットの長
さは鋳造される金属ベルト１の幅と同じか、それよりも
狭い（図５参照）。

【００２０】経路７の上方には、前記経路の長さに渡っ
て、（略示された）リニア誘導電動機１３が配設されて
いる。この電動機は電磁ブレーキとして接続されてお
り、これにより、経路７内を流れる溶融金属６が、重力
に抗して働く電磁力によって減速させられる。経路７内
の溶融金属６の流れは、溶融金属６と冷却ベルト２の速
度がほぼ一致しているように制御されることができる。
図３及び図４の詳細な断面図により、経路７の下方に、
電磁場を束ねるために、背面側にある磁気分路１４が配
設されていることが明らかである。前記分路の冷却装置
が１５で示されている。

【００２１】経路７の側壁１１，１２と、誘導電動機１
３ないしは磁気背面分路１４との間に、それぞれ１つの
絶縁体１６が設けられている。経路７の予熱のために、
側壁９，１０が伝導性材料（例えばグラファイト）より
成っているなら好都合である。経路７の上壁及び下壁１
１，１２が、好ましくは、非伝導性材料（例えば炭化珪
素ＳｉＣ）より成っている。予熱のためには、更に、伝
導性の板状材料１７（例えばグラファイトより成るも
の）が導き入れられてよく、この物質は電磁力の作用を
受けて加熱される。

【００２２】実施例 前記の鋳造装置は、例えば、５ｍｍ×４００ｍｍの寸法
の真ちゅうベルト（ＣｕＺｎ３０）の連続製造に適して
いる。

【００２３】そのためには、約１０５０℃に熱された溶
融真ちゅう６を、先ず、供給容器８から供給部材５に供
給し、つぎに、この供給部材５から、長方形にして横断
面の寸法が５ｍｍ×３８０ｍｍの経路７（傾斜角α＝４
５度）を介して、搬送ベルト２に供給する。ベルト２は
無端であり、直径１．２ｍのローラ３，４を介して案内
される。厚さ１ｍｍ、ローラ３，４の頂点の間の長さ３
６００ｍｍ、幅８５０ｍｍの鋼ベルト２が用いられる。
鋳造ベルト１の幅が、側部で共に延びる境界部材（不図
示）によって予め与えられる。溶融金属６が搬送ベルト
２の下面において間接的に水で冷却される。送り出し速
度は毎分２０ｍである。経路７の上方に配設されている
リニアモータ１３を用いて、ベルト２上へと、溶融金属
６を広範に層流に乗せることが達成される。溶融金属６
の速度がほぼ搬送ベルト２の速度に等しい。

【００２４】製品としては、申し分のない表面の質と、
偏析が少なくて微粒子構造の真ちゅうベルト１が得られ
る。

【００２５】

【発明の効果】低圧を回避する場合、金属の流れが出来
る限り層流であり、溶融金属と冷却ベルトの速度がほぼ
一致するように、溶融金属の流出速度を制御する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鋳造装置の垂直断面図の左半部であ
る。

【図２】本発明の鋳造装置の垂直断面図の右半部であ
る。図１と図２とは一点鎖線の個所で合体される。

【図３】図１及び図２の細部の拡大図の左半部である。

【図４】図１及び図２の細部の拡大図の右半部である。
図３と図４とは一点鎖線の個所で合体される。

【図５】溶融金属が流れて通る経路の横断面図である。

【符号の説明】

１……金属ベルト ２……冷却ベルト ５……供給部材 ６……溶融金属 ７……経路 ７′…開口 ９……側壁 １０……側壁 １１……壁部 １２……壁部 １３……電動機 １４……分路 １７……伝導性の板材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲオルク ケーゼ ドイツ連邦共和国 7958 ラウプハイム アホールンヴエーク 48

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 終端寸法の近い金属ベルト（１）を連続
   して作り出す方法であって、溶融金属（６）が、無端で
   循環する冷却ベルト（２）上に注ぎかけられ、凝固させ
   られる方法において、以下の工程を含む方法。 −溶融金属（６）が、供給部材（５）から、この供給部
   材（５）に接続されていて横断面の幅に比べて横断面の
   高さがわずかなほぼ長方形の横断面の経路（７）を通っ
   て流れる。 −前記経路（７）が、水平な線に対して、溶融金属
   （６）の流れの方向に傾斜している（傾斜角α）。 −前記経路（７）が冷却ベルト（２）の上方で注ぎ出し
   開口（７）につながっている。 −経路（７）内を流れる溶融金属（６）が重力に抗して
   作用する起電力によって減速させられることによって、
   流れ出す溶融金属（６）の速度が制御される。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、経路
   （７）の傾斜角αに関して、１０度と５０度の間の範囲
   が選択されることを特徴とする方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の方法におい
   て、溶融金属（６）が経路（７）の全長に渡って減速さ
   せられることを特徴とする方法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の方
   法において、電磁力を作り出す電磁場が、経路（７）の
   上方に位置する方向から作り出されることを特徴とする
   方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の方
   法において、経路（７）の予熱のために、伝導性材料よ
   り成る側壁（９，１０）が、電磁力の作用を受けて加熱
   されることを特徴とする方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の方法において、伝導性
   の板材（１７）が経路（７）内に導き入れられ、電磁力
   の作用を受けて加熱されることを特徴とする方法。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の方法の実施のための装
   置であって、溶融金属（６）のための供給部材（５）、
   この部材に接続されているほぼ長方形断面の浅い経路
   （７）であって注ぎ出し開口（７′）を有するもの、及
   び、注ぎ出し開口（７′）の下方に配設された冷却ベル
   ト（２）を有している装置において、溶融金属（６）の
   流れる方向に傾斜させられた経路（７）の上方にリニア
   誘導電動機（１３）が配設させられており、この電動機
   は電磁ブレーキとして接続されていることを特徴とする
   装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の装置において、リニア
   誘導電動機（１３）が経路（７）の長さに渡って延びて
   いることを特徴とする装置。
9. 【請求項９】 請求項７又は８に記載の装置において、
   経路（７）の下方に、背面側にある磁気分路（１４）が
   配設されていることを特徴とする装置。
10. 【請求項１０】 請求項７〜９のいずれか１項に記載の
    装置において、経路（７）の側壁（９，１０）が伝導性
    材料より成っていて、上方及び下方の壁部（１１，１
    ２）が非伝導性材料より成っていることを特徴とする装
    置。