KR100334243B1 - 일롤상혹은이롤사이의연속주조장치의주조롤 - Google Patents

Abstract

서로에 대하여 동축으로 배치된 코어(2)와 슬리브(3), 축방향 결합수단과 회전 결합수단을 포함하는 슬리브와 코어를 결합하기 위한 결합수단 및, 코어위에서 슬리브를 지지하고 중심을 일치시키기 위한 수단으로 이루어진 하나의 롤위 혹은 두개의 롤사이의 금속용 연속주조장치의 주조롤에 있어서, 축방향 결합수단은 롤에 대하여 사실상 축방향의 중간평면(P)에 위치하고 있는 코어와 마주보는 슬리브의 축방향 접합수단(4)으로 이루어지며, 중심일치 수단은 코어에 대하여 슬리브 에지만을 중심 일치시키는 원뿔형 탄성수단(34, 51, 35, 65)으로 이루어진다.

본 발명은 얇은 금속스트립 특히, 강철스트립을 주조하기 위해 특히 두개의 롤사이에서 연속주조하기 위한 주조롤에 적용한다.

Description

일롤상 혹은 이롤사이의 연속주조장치의 주조롤

본 발명은 하나의 롤위에서 혹은 두개의 롤사이에서 금속 특히, 강철을 연속주조하는 것에 관한 것으로, 특히, 앞서 말한 기술에 따른 연속주조장치의 롤의 구조에 관한 것이다.

금속 특히, 강철을 주조하여 수밀리미터 두께의 얇은 스트립과 같이, 두께가 감소된 금속제품을 직접 얻는 것이 공지되어있다. 일반적으로, 롤사이에서 연속적으로 주조하는 특정 주조기술이 발전해 왔다. 이러한 기술은 평행축을 가진 두개의 냉각롤과 정면표면에 마주하여 통상 롤단부에 배치된 두개의 측면 밀봉벽 사이에서 한정된 주조공간에 용융금속을 붓는 것으로 이루어진다. 금속은 롤의 벽과 접촉할 때, 그리고, 두개의 측면 밀봉벽을 반대방향으로 회전시킴으로써, 고체화한다. 금속스트립은 적어도 부분적으로 고체화된 조건에서 뽑아낼 수 있으며, 그 두께는 두 롤 사이의 거리와 실질적으로 같게 된다. 이러한 기술은 용융금속에서 직접 얇은 금속스트립, 특히, 강철로 만든 스트립을 만들 수 있게 한다.

감소된 두께의 이러한 스트립은 계속해서 냉연공정에 의한 압연처리를 직접 할 수 있게 한다.

사람들은 매우 얇은 제품을 생산하기 위한 다른 주조기술을 또한 알고 있다. 이러한 기술에 따라, 회전에 종속되는 단일롤의 표면 위에서 주조된 액체금속은 연속적인 금속스트립을 형성하기 위하여 롤과 접촉하는 동안 완전히 고체화한다.

이러한 주조기술을 실행하는데 사용된 롤은 얼반적으로 내부에서 냉각되며, 또한, 롤은 서로에 대하여 동축으로 배치된 코어와 슬리브, 코어 위에서 슬리브를 축방향 및 회전 결합하기 위한 수단 및 코어 위에서 슬리브를 지지하고 중심을 일치시키기 위한 수단으로 이루어진다.

그러한 롤이 프랑스특허 FR-A-2 654 372에 예를 들어 공지되어 있다. 이러한 프랑스특허는 양호한 열전도성을 갖는 물질 예를 들면, 구리합금으로 구성된 슬리브를 지탱하는 코어로 이루어진 롤을 개시하고 있다. 슬리브는 냉각유체를 위한 순환채널로 이루어져 축방향의 중간영역에서, "T"자 혹은 열장(dovetail) 형태의 기계적인 이음으로 코어상에 유지된다. 이러한 이음은 코어상에 슬리브를 축방향으로 위치시키고 코어에서 슬리브까지의 회전운동을 전달한다. 이러한 조립방법은 또한 슬리브가 열팽창의 결과에 따라 코어로부터 방사상으로 편향되는 것을 방지한다. 슬리브의 에지에서 이러한 열팽창효과를 피하기 위하여, 이 슬리브도 역시 환상단부 플레이트에 의해 유지된다. 환상단부 플레이트는 축방향에서의 이들 변위를 부여받은 동안 에지의 방사상 변위가 방지되는 방식으로 설계된다.

그러나, 그러한 레이아웃은 코어위에 슬리브를 장착하는 것을 보장할 수 있도록 하기 위하여, 부피가 큰 조각의 형태의 슬리브가 되도록 한다. 이러한 시스템올 조립하고 슬리브를 코어위에 유지하는데 필요한 기계작용은 높은 정밀도를 가진 기계로서 수행되어야 하기 때문에 이러한 슬리브는 비용이 더욱 더 많이 들게 한다. 더욱이, "T"자 혹은 열장이음으로 된 조립시스템은 그 중간부분에서는 매우 두껍고, 그 에지를 향해서는 다소 얇아지는 슬리브를 필요로 하게 된다. 이 단면에 대한 중요한 변동은 슬리브가 팽창하는 동안 슬리브의 불규칙적인 변형을 일으킨다.

롤에 필요한 다른 실현방법이 제안되었다. 예를 들면, 일본특허 JP-A-04.224054 는 하나의 슬리브와 두개의 반-코어로 구성된 롤을 개시한다. 슬리브의 구멍은 반원뿔꼴(biconical)이며, 반-코어는 사실상 전체폭에 걸쳐 반-코어에 의해 지지된 슬리브 구멍중에서 하나와 상보적인 테이퍼(taper)를 도시한다.

비록, 슬리브가 방사상으로 팽창한다하더라도, 코어를 갖춘 슬리브의 접촉을 유지하기 위하여 롤의 축방향으로 작용하면서, 코어는 탄성연결수단에 의해 다른 코어와 연결되어 있다. 이러한 실현방법에 의한 목적은 슬리브의 주기적인 열변형의 영향하에서 슬리브와 코어사이에서의 접촉을 손상하는 것을 피하기 위한 것이다. 그러한 배치에 있어서, 코어에 의한 슬리브의 작용은 원뿔형표면의 레벨에서 마찰에 의해 실현화되고, 둘레를 따라 변화하는 방사상 및 축방향 팽창의 영향하에서, 접촉방해와 그 결과로서, 불량한 작용의 위험이 발생할 수 있다는 것을 배제할 수 없다. 이러한 문제점은 슬리브가 열캠버(camber)의 영향을 받는다면 한층 심각해질 것이다.

더욱이, 이러한 성취에 있어서, 슬리브를 롤의 축방향에 위치시키는 것은 반-코어의 대칭적인 변위에 따른다. 이러한 변위가 완전한 대칭이 아니라면, 시작위치에 대한 슬리브의 축방향 변위를 가져온다. 그러한 변위는 슬리브의 에지와 주조간격의 측면 밀봉벽사이에서 요구되는 단단함에 손상을 입힌다. 이 밀봉벽은 슬리브의 에지에서 전면과 접촉하는 결과에 따라 롤의 단부에서 주조간격의 단단함을 보장해야한다.

사실상, 사람들은 두롤사이에서 주조하기 위한 장치에서, 두롤에 대한 슬리브의 축방향변위가 일치하지 않는다면, 밀봉벽과 슬리브의 에지사이에서 필요한 접촉을 유지하는 것은 불가능하다는 것을 쉽게 이해할 것이다.

일반적으로 말해서, 주로 열팽창의 영향하에서 롤의 슬리브가 왜곡하려는 경향이 있는 것을 알 수 있고, 롤에 대한 슬리브의 조임이 최적의 방식으로 보장되지 않는다면, 주로, 주조하는 동안 금속제품에 의하여 압력을 받는 압력강도의 영향하에서, 슬리브의 회전에서 동요가 발생한다. 상기 회전은 완전히 규칙적인 환상 방식에서는 더 이상 일어나지 않으며 "부정확한 원"의 현상을 일으킨다. 이러한 동요는 그 표면기하학 또는 야금결점위에서 발생함으로써 주조제품의 질에 몹시 해가 된다.

이와는 반대로, 슬리브를 지지하고 중심을 일치시키는 것이 실현되지 않으면, 슬리브의 팽창정도가 어떠한 것이라도, 냉각상태에서 회전축에 대하여 완전한 동심으로 기계제조되는 슬리브의 외형은 가열상태에서 지지부분의 변형으로 중심이 일치하지 않을 것이다.

본 발명의 목적은 앞서 언급한 문게점을 해결하는 것이다. 특히, 주조롤 특히, 그 슬리브를 제조하는 경제적인 방법을 제공하는데 있다. 슬리브는 자칫 마모되기 쉽고 쉽게 교체할 수 있으며 물질의 경제성과 기계제조의 결과에 따라 가능한 비용을 적게 들이고 얻을 수 있다.

본 발명의 목적은 또한, 롤이 냉각될 때와 롤이 가열될 때에도, 주조하는 동안 슬리브의 연속적이며 일정한 지지를 보장하는데 있다. 더욱 특히,

- 코어위에서 슬리브를 양호하게 축방향 및 방사상으로 중심일치 시키는 것을 보장하고,

- 롤에 축에 대하여 직각으로 연장하면서, 롤의 중간평면에 대하여 가능한 한 대칭을 보증하며,

- 코어에 의해 슬리브의 일정한 작용과 슬리브의 변형에도 불구하고 토크의 일정한 전달을 보증하며,

- 팽창으로 인해 변형하는 동안조차도, 슬리브와 코어에서의 응력을 한정하며,

- 슬리브가 열팽창 하에 있을 때 슬리브의 에지의 고정을 보증하며,

- 슬리브가 냉각되고 슬리브가 가열될 때에도, 슬리브의 외형과 회전의 중심이 같을 것을 보증하는 것이다.

이러한 목적을 가진 본 발명은 하나의 롤위 혹은 두개의 롤사이의 금속용 연속주조장치의 주조롤에 관한 것으로, 서로에 대하여 동축으로 배치된 코어와 슬리브, 축방향 결합수단과 회전 결합수단을 포함하는 슬리브와 코어를 결합하기 위한 결합수단 및, 코어위에서 슬리브를 방사상으로 지지하고 중심을 일치시키기 위한 수단으로 이루어진다.

본 발명에 따라서, 롤은 축방향 결합수단이 롤에 대하여 사실상 축방향의 중간평면에 위치하고 있는 코어와 마주보는 슬리브의 축방향 접합수단으로 이루어지며, 중심일치 수단은 코어에 대하여 슬리브의 에지만을 중심일치 시키는 탄성 원뿔형 중심일치 수단으로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명의 덕분에, 슬리브의 팽창조건이 무엇이든, 코어에 대하여 슬리브를 축방향 및 방사상으로 일치시키는 것은 동일한 조각에 의해 보장된다. 사실상, 축방향 접합수단은 롤의 중간평면에 위치하여, 축방향에서 슬리브의 팽창변형은 이 평면의 양면에 동일하게 분포된다. 이것은 슬리브의 정확한 고정위치와 그 결과로서 상기 중간평면에 대하여 주조표면의 최적대칭을 보장한다.

더욱이, 탄성 원뿔형 중심일치 수단은 그 축방향위치와는 독립적으로, 슬리브 에지를 방사상 중심일치 시키고 그 결과로서 슬리브 전체를 중심일치 시키는 것을 보장한다. 사람들은 방사상 중심일치 수단으로부터 축방향 중심일치 수단을 분리시킴으로써 본 발명이 슬리브의 팽창조건이나 부풂이 무엇이든 전체 주조장치에 대하여 슬리브의 가능한 최적위치를 제공하도록 하는 것을 쉽게 이해할 것이다.

한편, 슬리브가 그 중심영역에서 코어에 단단히 고정되지 않음으로써, 이러한 장착에 특정한 과도한 두께와 기계제조는 필요치 않다. 따라서, 슬리브의 단면은 그 전체폭에 걸쳐 더욱 평평하고 이것은 슬리브가 팽창하는 동안 슬리브 표면의 불규칙적인 변형위험을 감소시킨다.

본 발명의 특정설비에 따라서, 탄성 원뿔형 중심일치 수단은 아주 적은 가능한 여유공간을 가진 코어위에서 중심이 일치되고 활주하는 두개의 플랜지를 포함한다. 이러한 활주는 활주수지 혹은 기름막과 같은 종류의 베어링과 같은 수단 때문에 제공된다. 각각의 플랜지는 슬리브의 대응 에지위에 제공된 일반적으로 절두형상의 구멍과 상호 작용하는 절두형 부분 및 플랜지를 서로를 향하여 서로 가깝게 조이기 위한 탄성수단으로 이루어진다.

바람직하게, 플랜지를 서로 조이는 수단은 코어와 슬리브로 부터 독립적인, 상기 두개의 플랜지용 탄성결합수단으로 이루어진다. 따라서, 이러한 플랜지에 의해 슬리브 에지위에 가해진 힘은 동일하며, 이것은 슬리브위에 가해진 효과가 완전히 대칭인 것을 보장한다.

본 발명의 특별한 배치에 따라서, 코어위에서 슬리브의 회전결합을 보상하려고, 코어위에 슬리브의 마찰이 접합수단의 레벨에서, 코어에 의한 슬리브의 적어도 부분적인 회전작용울 보장하기 충분한 방식으로, 롤은 접합수단위에 축방향 하중을 가하기 위한 압력수단으로 이루어진다.

그 자체로 대체되거나 상기 압력수단의 활용에 부가되는 본 발명의 다른 배치에 따라서, 플랜지는 코어에 회전가능하게 접속되고, 이러한 회전결합과 상기 플랜지와 함께 슬리브 에지의 마찰결합으로 인해, 플랜지는 코어에서 슬리브까지 적어도 부분적인 회전토크를 전달한다.

바람직하게, 슬리브나 플랜지의 적어도 하나의 원뿔형 접촉표면은 냉각시, 슬리브 전단부의 레벨에서 완화된 표면을 보여준다. 이러한 완화된 표면은 그 레벨에서 상기 원뿔형 표면이 냉각시, 서로에 대하여 간격을 두고 떨어져 있으며, 상기 원뿔형 표면이 가열시, 슬리브가 열팽창의 효과에 노출될 때와 동시에 서로를 향하여 가까이 운반되도록 하는 방식으로 수행된다.

이러한 배치는 안정을 유지하거나, 열팽창에 의해 슬리브가 변형할 때 상시 원뿔형 표면의 접촉영역을 더욱 증가시키게 한다. 사실상, 슬리브와 플랜지의 원뿔형 표면이 냉각시, 정확하게 동일한 태이퍼와 완전히 똑바른 발생선을 가진다면, 슬리브의 열팽창 동안에, 슬리브의 원뿔형 표면의 테이퍼의 감소로 구성된 효과를 가지고, 슬리브의 에지위에 본질적으로 위치되고 상기 에지가 그들 자신에 대하여피벗하는 경향이 있는 변형이 나타난다. 그 결과에 따라, 슬리브와 플랜지사이에 원뿔형 접촉은 슬리브의 전단부의 레벨에서만, 환상 선형접촉으로 한정된다. 이러한 감소된 접촉은 슬리브의 양호한 축방향 중심일치와 양호한 회전작용에 바람직하지 못하다.

본 발명에 의해 예측된 완화된 표면은 팽창변형이 슬리브 에지의 단부를 향하여 발생할 때, 롤의 중간평면에 가까이 놓여 있는 접촉영역에서 원뿔형 표면을 분리하지 않으면서도, 이러한 접촉영역을 시프트함으로써 접촉영역의 감소를 피할 수 있게 한다. 그렇지 않으면, 적어도 최소한의 분리를 유지하게 한다.

이러한 효과는 더욱 쉽게 이해될 것이며, 본 발명의 다른 특성 및 장점은 단지 롤사이에서 생산한 얇은 강철을 제조하기 위한 연속주조장치를 위한 주조롤의 보기로서, 이하 주어진 명세서의 내용으로부터 더욱 명백해질 것이다.

제 1 도에 도시한 주조롤은

- 도시하지 않았지만, 회전운동을 위한 작동장치에 연결된 샤프트(1),

- 샤프트(1)에 예컨대, 후프 및/또는 열쇠로 단단히 결합되고 샤프트위에 장착한 후에, 샤프트에 대하여 동축으로 기계화로 만들어진 코어(2),

- 구리 혹은 구리합금과 같이 양호한 열전도성을 가진 물질로 구성되며, 코어(2)위에 동축으로 위치되고, 롤을 제거하고 교체하는 요소를 구성하는 슬리브(3),

- 축방향 접합수단(4)으로 이루어진, 코어(2)위에서 슬리브(3)를 축방향으로 결합하는 수단,

- 코어(2)와 슬리브의 에지사이에 위치한 주로 플랜지(5, 6)로 이루어진, 코어(2)위에서 슬리브(3)를 지지하고 중심을 일치하는 수단 및,

- 코어위에서 슬리브의 회전결합을 고려하는 결합수단 등으로 이루어진다. 이하에서 알 수 있는 바와 같이, 이러한 수단은 한편으로는, 플랜지(5, 6)와 그 어셈블리수단에 의해 구성되고, 다른 한편으로는, 축방향 접합부재(4)와 그 접합부재 위의 압력수단으로 구성된다.

슬리브(3)는 그 외부표면(31) 가까이에서, 냉각액의 순환을 위하여 그 단부가 이송채널(7, 8)에 연결되고 후부가 일반회로- 도시하지 않음 -에 연결된 냉각채널(32)로 이루어진다. 그러한 회로가 예컨대, 프랑스 특허 FR-A-2 654 372에 개시되어 있다.

코어(2)는 축방향의 단부부분(22, 23)보다 큰 직경을 가지는 중간부분(21)으로 이루어진다. 코어(2)의 중간부분(21)은 실질적으로 롤의 중간에 놓여 있고 축(11)에 대하여 수직인 평면(P)에 위치한 쇼울더(24)로 이루어진다.

슬리브(3)는 그 내부에서, 평면(P)에 또한 위치한 대응하는 돌출부(33)로 이루어진다.

코어(2)위에 슬리브(3)를 일치시키는 것은 축(11)의 방향에 따라서, 코어의 쇼울더(24)위에서 지지된 슬리브의 돌출부(33)에 의해 보장된다. 이것은 코어에 대하여 슬리브의 위치를 정확하게 한정하고 그 결과로서 주조장치 전체에 대하어 슬리브의 위치를 정확하게 한정한다. 롤의 중간평면(P)에 대하여 슬리브의 위치에 대한 대칭은 슬리브가 주조하는 동안 축방향으로 확장할 때라도, 수직을 보장하고 유지한다. 이 팽창으로 발생된 슬리브 에지의 변위는 중간평면에 대하여 대칭적으로 발생한다.

코어위에 방사상으로 슬리브의 중심을 일치시키는 것은 슬리브의 에지에 오로지 작용하는 탄성 원뿔형 중심일치 시스템(9)에 의해 보장된다.

이러한 중심일치 시스템은 코어의 단부(22, 23)위에서 중심이 일치되고 상기 단부위에서 여유공간 없이도 가까이 미끄러지는 두개의 플랜지(5, 6)로 구성된다. 각각의 플랜지는 역시, 동일한 테이퍼의 절두형 모양을 하고 슬리브의 에지안으로 작동되는 구멍(34, 35)과 상호 동작하는 절두형 부분(51, 61)을 포함한다.

플랜지(5, 6)는 슬리브의 절두형 구멍(34, 35)과 마주보는 플랜지의 절두형 부분(51, 61)을 기울게 하려고 롤의 축방향에서 작용하면서, 탄성 조임수단의 도움으로 서로를 향해 조여진다. 이로써, 에지의 중심일치와 지지를 보장한다. 슬리브와 플랜지사이의 원뿔형 접촉은 단지 슬리브 에지위에서만 보장된다는 것에 주목해야 한다. 그 때문에, 코어위에서 슬리브 중심을 방사상으로 일치시키는 것은 주로 슬리브 에지에 의해 보장된다. 이하 더욱 상세히 설명되어질 바와 같이, 이하의 사실은 열팽창의 영향하에서, 슬리브의 중간부분이 가열시, 코어로 부터 떨어져 움직일 때 조차도 이러한 중심일치를 보장하도록 한다.

플랜지의 탄성 조임수단은 각 플랜지에 독립적으로 작용하면서, 코어의 중간평면(21)을 향하여 플랜지를 조이는 견인 수단으로 이루어질 수 있다.

제 1 도에 도시한 바와 같이, 이러한 조임수단은 주위에 배치된 장력로드(71) 시스템으로 구성된, 플랜지끼리 결합하기 위한 탄성 결합수단으로 이루어진다. 시스템은 코어의 중간부분(21)에서 뚫린 구멍(25)을 통해 자유자재로 통과함으로써 플랜지와 함께 접속한다. 제 2 도에서는 장력로드(71)가 플랜지(5, 6)에서의 개구부(72)를 통해 통과하고 그 단부 조정너트(73)에서 지탱하는 것을 볼 수 있다.

예를 들어, 탄성와셔(74)와 같은 탄성요소는 동시에 플랜지의 간격을 허용하면서, 서로를 향하여 플랜지로부터 다른 플랜지로의 장력효과가 일어나도록 하는 방식으로, 너트(73)와 플랜지(5)사이에 위치된다. 장력효과는 너트(73)에 의해 조절됨으로써 축방향으로 미끄러짐을 감소하면서 가열시, 회전 미끄러짐을 피하기 위해 충분한 강도를 가진 슬리브 원뿔형 구멍과 마주보는 플랜지를 적용한다. 원뿔형 구멍의 크기는 슬리브 팽창의 결과에 따라 변화한다.

서로를 향하여 플랜지를 조이는 효과는 나사 잭 시스템에 의해 또한 제공될 수 있으며 그런 다음 주조조건(도출하도록 하는 가열, 슬리브의 변형 등등...)의 기능에 따른 주조전이나 심지어 주조하는 동안 조정될 수 있다.

플랜지(5, 6)는 양호한 마찰 특성, 부식에 대한 양호 저항 및 높은 기계적인 저항특성을 가진 금속 예컨대, 청동알루미늄 혹은 유사한 합금으로 구성된다.

원뿔형 부분의 테이퍼는 플랜지와 슬리브의 상대적인 변위의 전도가 보장되는 방식으로 설정된다. 이것은 한편으로는, 플랜지가 슬리브의 방사상 팽창 동안에 서로에 대하여 서로 가까워지도록 할 수 있으며, 다른 한편으로는, 슬리브 에지의 방사상 수축이 탄성와셔(74)를 압축하여 플랜지를 도로 밀치게 할 수 있다는 것을 의미한다.

테이퍼는 그 결과로서, 슬리브와 플랜지사이에 간섭에서의 마찰특성과 플랜지에 가해진 효과의 함수에 따라 결정됨으로써, 팽창과 수축사이에 이력(履歷)현상을 최소화한다. 이것은 주어진 열조건의 상태에서 롤이 귀환하는 동안, 그 사이에 발생된 변위가 무엇이든 플랜지의 위치가 가능한 한 정확하게 이전의 같은 상태를 가지는 것을 의미한다.

따라서, 사람들은 주조하는 동안 제품에 의해 가해진 압력으로 발생된 힘 하에서, 동시에, 플랜지가 떨어져서 움직이는 것을 막도록 충분히 작게 하면서, 테이퍼가 슬리브에서 플랜지의 차단을 충분히 피해야만 하는 것을 쉽게 이해한다.

코어(2)의 축방향 단부부분(22, 23)위에서 플랜지(5, 6)의 중심을 일치시키는 것은 플랜지의 운동을 차단하고 결과적으로 방해하기 위하여 코어상에 플랜지의 양호한 축방향 활주조건을 유지하는 동안, 코어와 플랜지사이의 여유공간을 예컨대, 직경에 대하여 0.05mm의 크기순서로 최대한 감소시키면서, 플랜지와 코어사이에 주입된 활주수지(26) 또는 베이링이나 기름 밀봉부와 같은 다른 수단으로 얻이진다.

코어와 플랜지사이에 회전작용 토크외 전달을 보장하기 위하여, 예를 들어, 웨지와 같은 회전결합 시스템 사용하는 것이 가능하다. 그러나, 플랜지는 축방향으로 활주를 자유롭게 하는 동안 예컨대, "Flexacier" 형태의 도면부호 27로 표시된 토크의 연속 전달을 설정하는 결합에 의해 코어에 연결되는 것이 바람직하다.

따라서, 코어로부터 슬리브까지 작용토크의 전달은 코어와 플랜지사이의 이 결합시스템과 플랜지와 슬리브사이의 마찰에 의해 보장된다.

토크의 전달은 이하 설명된 수단의 도움으로 코어의 쇼울더(24)와 구멍의 돌출부(33)의 레벨에서의 마찰작용으로 완성되는 것이 바람직하다.

이러한 목적을 성취하기 위하여, 롤은 코어의 쇼울더와 마주하는 슬리브의 돌출부(33)를 누르기 위한 압력수단으로 이루어진다. 이러한 수단은 코어(2)에 부착된 탄성 플랜지(28)를 포함한다. 그리고, 슬리브는 하나 또는 여러 개의 버팀대(81)의 매개물을 통해 놓여있다. 이 버팀대는 슬리브(3)와 코어(2)의 중심부분(21) 사이에 배치된 연속링일 수 있다.

제 3 도에 예시한 바와 같이, 바람직하게, 버팀대(81)는 분할될 수 있으며, 타일모양을 하고 있는 다수의 독립적인 추진조각(82)이 슬리브와 코어사이에 접촉면에서 예측된 종방향의 노치에 배치되는 방식으로 형성한다. 이러한 방식으로, 사람들은 냉각시 슬리브와 코어사이에서 적어도 하나의 접촉부를 유지한다. 이것은 슬리브의 중심을 대칭적으로 일치시킨다.

이들 추진조각은 돌출부(33)에 근접하여 제공되고, 돌출부(33)와 마주보는 슬리브의 제 2 돌출부(36)에 대하여 눌러진다. 이러한 배치는 그 폭 전체에서 균일한 단면으로 된 연속형대의 슬리브를 선택하도록 허용한다. 이것은 가열시, 중간평면(P)에 대하여 대칭으로 놓이게 하여 왜곡을 최소화한다.

앞서 알 수 있는 바와 같이, 슬리브를 지지하고 방사상으로 중심을 일치시키는 것은 플랜지(5, 6)에 의해 본질적으로 구해진다. 플랜지의 원뿔형 부분(51, 61) 위에 슬리브의 일정한 지지를 제공하기 위하여, 슬리브의 팽창변형을 할 때조차도, 완화된 표면(37)은 슬리브가 후자의 영역(38)에서 플랜지위에 지지접촉에 머무르는방식으로, 슬리브의 원뿔형구멍의 외부에지위에서 예견되어진다. 이 영역은 롤의 중심을 향해 위치하고 있다. 팽창 및 순환성 변형의 결과에 따른 변형은 작다(0.1mm미만). 또한, 완화된 표면은 슬리브의 에지가 롤의 축에 가까이 가도록 압박을 받을 때, 열팽창의 효과이거나 주조제품에 의해 가해진 압력의 결과에 따라서, 슬리브의 완화된 표면부분이 플랜지위에서 그 베어링을 점진적으로 연장하고, 원뿔형 지지표면의 길이를 증가시킨다.

제 4 도와 제 5 도에서는, 롤이 작용하는 동안의 슬리브의 동작을 공지할 것이다.

제 4 도는 냉각시, 슬리브의 모양과 위치를 대칭적으로 나타낸다. 따라서, 슬리브는 플랜지(5, 6)에 의해 지지되고 이에 대하여 중심이 일치된다.

주조하는 동안, 슬리브는 가열되어 팽창하여(화살표 F1의 방향으로) 열팽창(제 5 도 참조)을 일으킨다. 슬리브의 중심부분은 코어와 방사상으로 떨어져 이동하지만, 슬리브의 돌출부(33)와 코어의 쇼울더(24)사이에 축방향 접합의 접촉부는 수직으로 유지된다. 슬리브를 지탱하고 중심을 일치시키는 것은 플랜지에 의해 항상 보장된다.

온도가 상승할 때, 슬리브의 에지는 플랜지(화살표 F2 참조)에 대하어 피벗하기 위한 경향을 가지고, 반면에, 슬리브의 에지는 플랜지의 원뿔형 부분과 마주하는 슬리브의 완화된 부분을 기울이는 것과 같이 작용되어진다. 이는 원뿔형 부분의 영역(38)에서의 접촉 손실을 일으키지 않고, 완화된 정확한 외양은 슬리브의 가열변형을 측정하기 위한 모델로 결정된다.

슬리브를 상기 상이하게 변형시킬 때, 플랜지는 화살표(F3)의 방향으로 변위를 유지함으로써, 슬리브의 크기 다양성에 대하여 영구적으로 적응한다.

본 발명은 실시예로서 이하에 공지된 설비로 제한하려는 것은 아니다.

더욱 특히, 슬리브의 원뿔형 구멍의 외부에지에 슬리브의 릴리프를 위치시키는 대신에, 상기 릴리프는 예를 들어, 매우 큰 반경의 원환체(圓環體) 지름의 형태로 실행함으로써, 원뿔형 부분의 더욱 커진 길이에 걸쳐 확장할 수 있다. 따라서, 전체길이에 걸쳐 직선인 대신에, 슬리브의 원뿔형 구멍의 발생선은 큰 반경의 곡선이다. 열팽창의 결과에 따라 슬리브를 변형하는 동안, 상기 곡선은 플랜지의 원뿔형 부분위에서 롤링하고, 직선이 되도록 함으로써 팽창한다. 이는 원뿔형 접촉부의 길이를 증가시킨다.

본 발명은 단일롤위에서 얇은 금속제품을 연속주조하기 위한 주조롤에 또한 적용가능하다.

제 1 도는 주조롤의 방사상 평면을 따르는 1/2 단면을 도시한 도면.

제 2 도는 제 1 도의 A부분을 상세히 도시한 확대도.

제 3 도는 제 2 도의 선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 취한 부분단면도.

제 4 도는 냉각시의 슬리브, 플랜지 및 코어의 관련위치를 도시한 롤을 단순화한 도면.

제 5 도는 제 4 도와 유사하나, 슬리브의 열팽창과 동시에 가열시의 슬리브, 플랜지 및 코어의 관련위치를 도시한 도면.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

2 : 코어 3 : 슬리브

4 : 축방향 접합수단 5, 6 : 플랜지

24 : 쇼울더 28 : 탄성플랜지

33, 36 : 돌출부 71 : 장력로드

74 : 탄성와셔 81 : 버팀대

Claims (10)

1. 서로에 대하여 동축으로 배치된 코어(2)와 슬리브(3), 축방향 결합수단과 회전 결합수단을 포함하는 슬리브와 코어를 결합하기 위한 결합수단 및, 코어위에서 슬리브를 지지하고 중심을 일치시키기 위한 수단으로 이루어진 하나의 롤위 혹은 두개의 롤사이의 금속용 연속주조장치의 주조롤에 있어서, 축방향 결합수단은 롤에 대하여 사실상 축방향의 중간평면(P)에 위치하고 있는 코어와 마주보는 슬리브의 축방향 접합수단(4)으로 이루어지며, 중심일치 수단은 코어에 대하여 슬리브 에지만을 중심 일치시키는 탄성 원뿔형 중심일치 수단(34, 51, 35, 65)으로 이루어짐을 특징으로 하는 일롤상 혹은 이롤사이의 연속주조장치의 주조롤.
2. 제 1 항에 있어서, 탄성 원뿔형 중심일치 수단은 중심이 일치하고 코어(2) 위에서 미끄러지는 두개의 플랜지(5, 6)를 포함하며, 각각의 플랜지는 슬리브의 대응 에지에 제공된 일반적으로 절두형상인 구멍(34, 35)과 상호 작동하는 절두형 부분(51, 61) 및 두개의 플랜지가 서로를 향하여, 서로 조여지는 탄성 결합수단(71, 73, 74)으로 이루어짐을 특징으로 하는 일롤상 혹은 이롤사이의 연속주조장치의 주조롤.
3. 제 2 항에 있어서, 플랜지를 서로 조이는 수단은 코어와 슬리브로부터 독립적인, 상기 두개의 플랜지용 탄성결합수단(71, 73, 74)으로 이루어짐을 특징으로하는 일롤상 혹은 이롤사이의 연속주조장치의 주조롤.
4. 제 1 항에 있어서, 주조롤은 축방향하중을 접합수단(4)위에 가하기 위한 압력수단(28, 81)을 또한 포함함을 특징으로 하는 일롤상 혹은 이롤사이의 연속주조장치의 주조롤.
5. 제 1 항에 있어서, 접합수단(4)은 슬리브의 돌출부(33)에 대하여 기울어진 코어의 쇼울더(24)로 이루어짐을 특징으로 하는 일롤상 혹은 이롤사이의 연속주조장치의 주조롤.
6. 제 4 항에 있어서, 압력수단은 탄성플랜지(28)와 버팀대(81)로 이루어지며, 상기 버팀대는 코어(2)와 슬리브(3)사이에 위치되고, 돌출부(33)에 대향하여 놓여있는 돌출부(36)와 마주보는 상기 플랜지(28)에 의해 적용됨을 특징으로 하는 일롤상 혹은 이롤사이의 연속주조장치의 주조롤.
7. 제 6 항에 있어서, 버팀대(81)는 슬리브(3)와 코어(2)사이에 인터페이스에 제공된 노치를 종방향으로 위치시킨 몇몇 독립적인 추진 조각(82)으로 분할됨을 특징으로 하는 일롤상 혹은 이롤사이의 연속주조장치의 주조롤.
8. 제 1 항에 있어서, 플랜지(5, 6)는 회전할 때 코어(2)와 접속함을 특징으로하는 일롤상 혹은 이롤사이의 연속주조장치의 주조롤.
9. 제 1 항에 있어서, 슬리브(3) 및 플랜지(5, 6)와 접촉하여 있는 적어도 하나의 원뿔형 표면(34, 51)은 냉각시, 상기 원뿔형 표면이 완화된 표면(37)의 레벨에서 서로에 대하여 떨어져 있는 방식으로 슬리브의 전단부의 레벨에서 완화된 표면(37)을 도시함을 특징으로 하는 일롤상 혹은 이롤사이의 연속주조장치의 주조롤.
10. 제 3 항에 있어서, 플랜지(5, 6)의 탄성결합수단은 장력로드(71)와 탄성요소(74)로 이루어짐을 특징으로 하는 일롤상 혹은 이롤사이의 연속주조장치의 주조롤.