KR19990029957A

KR19990029957A - 금속 스트립 주조장치

Info

Publication number: KR19990029957A
Application number: KR1019980038767A
Authority: KR
Inventors: 죤 앤드류 피쉬; 헤이지 가토
Original assignee: 얀 윌리암 파; 비에이치피 스틸 (제이엘에이) 피티와이 리미티드; 미코시바 다카오; 이시카와지마-하리마 헤비 인더스트리즈 컴퍼니 리미티드
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1998-09-18
Publication date: 1999-04-26
Also published as: DE69813424T2; KR100571991B1; US6167942B1; JP4234816B2; EP0903190A2; DE69813424D1; EP0903190B1; EP0903190A3; JPH11156493A

Abstract

본 발명은 금속 스트립을 주조하기 위한 트윈 롤 주조장치에 관한 것으로서, 금속은 롤(16) 상에 유지되고 단부 플레이트(56)에 의해 한정되는 주조 풀(30)을 형성하도록 한 쌍의 주조 롤(16) 사이에 디스트리뷰터(18)와 딜리버리 노즐(19)을 통해 배송된다. 롤(16)들은 그 사이의 닙으로부터 하방으로 주조 스트립을 배송하도록 회전된다. 롤(16)들은, 롤이 서로를 향해 그리고 서로로부터 떨어지게 전체적으로 이동하게끔 하도록 가동 가능한 캐리어(104) 상에 장착된다. 편향 유닛(110, 111)은 중앙 멈추개(107)에 대항하여 떠밀도록 롤 캐리어(104) 상에서 작용한다.

멈추개(107)는 롤(16)들 사이의 닙의 폭을 설정하도록 조정 가능하다. 편향 유닛(110)은 편향 스프링(112)을 구비하되, 편향 유닛(111)은 유압 액츄에이터(113)를 구비한다.

Description

금속 스트립 주조장치

본 발명은 금속 스트립(metal strip)의 주조에 관한 것으로서, 특히, 트윈 롤 주조장치에서의 연속 주조에 따라 금속 스트립을 주조하는 데 적용된다.

트윈 롤 주조장치에 있어서, 용탕은 금속 셀이 가동 롤 표면들 상에서 응고되도록 냉각되는 한 쌍의 상호 역회전 수평 주조 롤들 사이에 투입되고, 상기 롤들 사이의 닙(nip)으로부터 하향으로 송출되는 응고 스트립을 생산하도록 닙으로 끌어 모아진다. 여기에서, 상기 용어 닙은 상기 롤들이 상호 가장 근접하게 위치한 일반적인 영역을 언급하기 위해 사용된다. 상기 용탕은 레이들로부터 작은 용기 또는 일련의 작은 용기(vessels)로 부어져서, 상기 닙 상부에 위치된 금속 송출 노즐을 통해 흘러나와 상기 롤들간의 닙으로 향하고, 이런 식으로, 상기 닙 상부에 인접하도록 상기 롤들의 주조면 들 위에 유지되는 용탕의 주조 풀을 형성한다. 이러한 주조 풀은 상기 롤들의 단부와 슬라이딩 가능하게 지지된 측방 플레이트들이나 댐들 사이에 가두어져, 비록, 제안된 전자기 배리어 등의 대체 수단이 제안되어 있기는 하지만, 주조 풀의 양단부의 흘러넘침을 막게 된다.

트윈 롤 주조장치에서의 주조 롤의 설비 및 조정은 아주 곤란하다. 이 롤은 대략 수 밀리미터로 닙에 대한 적정 폭을 정확하게 형성하도록 정밀하게 설정돼야만 하며, 또 롤중 적어도 하나의 롤이 특별히 개시 중에 스트립 두께에서의 변동을 수용하도록 편향력에 대항하여 외방으로 이동하게끔 하도록, 소정의 수단이 있어야만 한다. 이전에 제안된 배열은 수개의 위치의 분리 구성요소 사이에서 상대적인 미끄럼 이동을 필요로 하는 편향 수단 및 롤 마운팅을 채용하고 있어, 그 결과 롤의 정확한 위치결정 및 편향력의 정밀한 측정과 간섭하는 수개의 마찰 부하의 근거를 낳게 된다. 본 발명은 작동 중에 마찰의 근거를 최소화하는 신규의 롤 편향 시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면, 본 발명은, 사이에 닙을 형성하는 한 쌍의 병렬 주조 롤;

상기 닙 상부에 인접하여 주조 롤 표면 상에 유지되는 용탕의 주조 풀을 형성하도록 상기 롤들 사이에 닙으로 용탕을 배송하기 위한 금속 배송수단;

상기 닙의 단부로부터의 흘러넘침에 대비하여 주조 풀 내에 용탕을 한정하기 위한 풀 감금수단;

상기 닙으로부터 하방으로 배송되는 금속의 응고 스트립을 제공하도록 역-회전 방향으로 주조 롤을 구동하기 위한 롤 구동수단을 구비하는 금속 스트립의 연속 주조장치에 있어서,

상기 롤들중 적어도 하나는 하나의 롤이 다른 롤을 향해 그리고 다른 롤로부터 떨어지게 전체적으로 이동하게끔 하는 한 쌍의 가동성 롤 캐리어 상에 장착되며,

상기 다른 롤을 향해 내방으로 전체적으로 상기 하나의 롤을 편향하도록 상기 가동성 롤 캐리어 각각의 쌍에서 하나를 작용하는 한 쌍의 롤 편향수단이 있고,

각각의 롤 편향 유닛은 각각의 롤 캐리어에 연결된 스러스트 전동 구조와, 설정 위치를 갖는 스러스트 반동 구조와, 상기 멈춤수단에 의해 강요된 제한에 대항하여 내방으로 각각의 롤 캐리어를 편향하도록 스러스트 전동 구조 상에 추력을 발휘하도록 스러스트 반동 구조와 스러스트 전동 구조 사이에서 작동하는 스러스트 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치를 제공한다.

상기 스러스트 전동 구조는 전동된 추력을 모니터하여, 그 구조 내에서 운동을 발생하는 아무런 마찰이 없도록 로드 셀을 내장하는 것이 바람직하다.

상기 스러스트 수단은 상기 스러스트 반동 구조와 스러스트 전동 구조 사이에서 작용하는 스프링을 구비할 수 있다.

또, 대체 또는 추가로 상기 스러스트 수단은 유압형 액츄에이터 수단을 구비할 수 있다.

만일, 스러스트 수단이 유압형 액츄에이터 만으로 구성되면, 이 스로스트 반동 구조는 상기 설정 위치에 영구 고정될 수 있다. 그러나, 스러스트 수단이 스프링을 구비하는 경우에 있어서, 스러스트 반동 구조는, 상기 설정 위치를 변화하도록 적소에서 조정되어, 스프링에 의해 발생되는 편향력을 변화시키게 될 수 있다.

상기 주조 롤은 다른 롤을 향해 그리고 다른 롤로부터 떨어지게 전체적으로 가동하게 되도록, 한 쌍의 가동성 롤 캐리어 상에 각각 장착되고, 상기 조정식 멈춤수단은 양 롤의 내방향 전체 이동을 제한 할 수 있다.

이 경우, 롤 편향 유닛의 상기 쌍은 상기 멈춤수단에 의해 확보된 제한에 대항하여 내방으로 양 롤을 편향하도록 상기 쌍의 롤 캐리어 상에서 작용하는 2개의 이러한 쌍중의 하나로 될 수 있다.

상기 조정식 멈춤수단은, 상기 닙의 아래와, 상기 롤들 사이의 닙의 최소 폭을 프리-셋하도록 롤 캐리어와 맞물리기 위한 스페이서 멈추개로서의 역할을 수행하도록 롤 캐리어들 사이에 배치되고, 상기 닙의 최소 폭을 변경하도록 폭에 있어서 조정가능하게 될 수 있다.

상기 롤 캐리어는 각각의 롤의 단부 아래에 배치되는 각각의 롤을 위한 한 쌍의 롤 단부 지지체를 구비할 수 있고, 상기 롤 단부 지지 구조의 각각의 쌍은 중앙 롤 축을 중심으로 회전하도록 각각의 롤 단부를 장착하는 저널 베어링을 지탱할 수 있다.

상기 조정식 멈춤수단은 롤 어셈블리의 2개의 단부에서 롤 단부 지지구조의 각각의 쌍 사이에 하나 배치된 한 쌍의 조정식 멈추개를 구비할 수 있다.

각각의 조정식 멈추개는, 상기 롤들 사이의 닙을 통해 중앙 수직면에 대하여 배치된 중심결정 멈추개로서의 역할을 수행하며, 중앙면중 어느 한 쪽에 균등한 이동(movement)에 의해 팽창 및 수축되도록 작동가능하여, 중앙면으로부터 상기 롤의 균등한 최소 거리를 유지하게 될 수 있다.

각각의 중앙 멈추개는 팽창 및 수축식 기계적 잭으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 각각의 잭은 조정용 스크류나 또는 웜 구동으로 될 수 있다.

상기 주조롤과 롤 캐리어는 하나의 유닛으로서 주조장치로부터 착탈가능하게 설치된 롤 모듈 상에 장착될 수 있다. 이 경우, 각각의 편향 유닛의 스러스트 전동 구조는, 상기 모듈이 롤 편향 유닛의 이전 또는 분해하지 않고도 탈거되게끔 하도록 각각의 롤 캐리어로부터 분리가능하게 될 수 있다.

본 발명에 따른 장치에 있어서, 주조 롤 모두는 각각의 쌍의 편향 유닛에 의해 편향되고, 롤중 하나에 작용하는 편향 유닛은 스프링 형식으로 스러스트 수단을 가지되, 다른 롤에 작용하는 편향 유닛은 유압식 액츄에이터 형식의 스러스트 수단을 가질 수 있으며, 이 장치는 롤중 하나의 롤이 측방 전체 이동에 대항하여 규제되고, 다른 롤은 유압식 액츄에이터에 의해 발생된 편향력이나 또는 스프링 편향력중 하나에 대항하여 측방향으로 가동 가능하게 된다.

도 1은 본 발명에 따라 구성된 스트립 주조장치의 종단면도,

도 2는 주조장치의 주요 구성요소를 예시하는 도 1의 일부 확대도,

도 3은 주조장치의 주요 부품을 절개하여 도시한 종단면도,

도 4는 주조장치의 단부면도,

도 5, 도 6 및 도 7은 주조 중 및, 주조장치로부터 롤 모듈이 이전하는 중의 상태 변화에 따라 주조장치를 도시한 도면,

도 8은 롤 편향 스프링을 내장한 롤 편향 유닛의 종단면도, 및

도 9는 유압 액츄에이터를 내장한 롤 편향 유닛의 종단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

13 : 롤 모듈

16 : 주조 롤

30 : 주조 풀

56 : 풀 감금 수단

104 : 롤 캐리어

107 : 조정식 멈춤수단

110, 111 : 롤 편향 유닛

112 : 스프링

122, 134 : 스러스트 전동 구조

121, 131 : 스러스트 반동 구조

이하, 본 발명의 특정한 방법 및 장치를 상세하게 설명하기 위해, 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

예시된 주조 장치는, 롤을 교환할 때, 하나의 유닛으로서 주조장치의 작동 위치로 이동되되, 용이하게 착탈되는 롤 카세트(13) 형식으로 주조 롤 모듈을 지지하는 머신 프레임을 구비한다. 카세트(13)는, 롤(16)에 의해, 또 한 쌍의 사이드 폐색 플레이트(18)에 의해 한정되는 주조 풀(30)을 형성하도록, 턴디쉬(17), 디스트리뷰터(18), 및 딜리버리 노즐(19)을 경유하여 레이들(도시하지 않음)로부터 주조 작동 중에 용탕이 공급되는 한 쌍의 주조 롤(16)을 지탱한다. 주조 롤(16)은 가동 롤 표면상에서 셀로서 응고하도록 수냉되고, 이 셀은 롤 배출부에서 응고 스트립 제품(20)을 제조하도록 롤들간의 닙으로 끌어 모아져, 이 제품은 스탠다드 코일러로 이송된다.

상기 주조롤(16)은 주 머신 프레임 상에 장착된 전동기와 전기 모터로부터 구동축(41)를 통해 역-방향으로 회전하게 되어 있다. 이 구동축은, 카세트(13)가 주조기로부터 탈거될 때 전동기구로터 비접속될 수 있다. 롤(16)은 일련의 길이방향으로 연장되면서, 원주방향으로는 일정 간격으로 배치되며 로터리 글랜드(43)를 통해 물공급호스(42)와 연결되어 있는 롤구동축(41)에서 물공급덕트(도시하지않음)로부터 롤 단부를 통해 냉각수를 공급하게 되는 냉각수 통로(도시하지않음)들을 가진 구리 벽을 가진다. 이 롤은 거의 롤의 폭을 가진 스트립 제품을 만들기 위해 대체로 500mm의 직경과 2000 mm의 길이를 가지고 있다.

레이들(17)은 전형적으로 종래에 사용되는 구조로서 턴디쉬를 충전하도록 턴디쉬(17) 상의 위치로 이끄는 회전 터렛(도시하지않음) 상에 지지된다. 이 턴디쉬는, 용탕이 턴디쉬(17)로부터 밸브(47)와 내화 슈라우드(48)을 통해 디스트리뷰터(18) 내로 흐르도록 서보 실린더에 의해 작동가능한 슬라이딩 게이트 밸브(47)를 갖출 수 있다.

디스트리뷰터(18)는 산화마그네슘(MgO) 등과 같은 내화재로 이루어진 넓은 접시와 같은 형상으로 되어있다. 디스트리뷰터(18)의 일측은 레이들(17)로부터 용융금속을 수용하며, 그의 타측에는 길이방향을 따라 소정의 간격을 갖는 일련의 방출 개구(도시하지않음)들이 설비된다. 이 디스트리뷰터의 하부는, 카세트가 주조 위치에 설치되는 때, 메인 캐스터 프레임에 디스트리뷰터를 장착하기 위한 마운팅 브라켓(도시하지않음)을 지탱한다.

딜리버리 노즐(19)은 알루미나 그래파이트 등과 같은 내화성 재질로 형성된다. 그의 하부는 주조 롤(16) 사이의 닙으로 돌출하도록 내방 및 하방으로 수렴하게끔 경사져있다. 그의 상부는 메인 프레임(11)의 일부를 형성하는 장착브라켓(도시하지않음) 상에 위치하는 사이드 플랜지(55)를 외방으로 돌출하게 형성된다.

노즐(19)은 롤(16)의 폭 전체에 걸쳐 금속의 적정하게 낮은 속도의 배출을 제공하도록, 또 초기 응고가 발생하는 롤 표면 상에 직접 부딪히지 않고 롤 사이의 닙으로 용융 금속을 배송하도록 수평방향으로 소정 간격으로 이격된 통상 수직방향으로 연장한 일련의 흐름 통로를 가질 수 있다. 또한, 노즐(19)은 롤(16) 사이의 닙으로 직접 용융 금속의 낮은 속도의 커튼을 배송하도록 단일의 연속 슬롯을 가지고/또는 용탕 풀 내에 잠기게 될 수 있다.

풀은 롤 카세트가 그의 작동 위치에 있을 때, 이 롤의 단이진 단부(57)에 대하여 유지되는 한 쌍의 측방 폐색 플레이트(56)에 의해 롤의 단부에서 한정된다. 측방 폐색 플레이트(18)들은 강력한 내화성 재질 일예로, 붕소 질화물로 이루어지며, 롤의 단이진 단부의 만곡부와 정합하도록 부채꼴의 측방 에지를 갖는다. 측방 폐색 플레이트(56)는 주조작업시, 주조 롤 상에 형성된 금속의 용탕 풀을 위해 단부 폐색체를 형성하게끔, 주조 롤의 단이진 단부와 측방 플레이트가 맞물리게 하도록, 한 쌍의 유압 실린더 유닛(83)의 작동에 의해 가동 가능한 플레이트 홀더(82) 내에 장착된다.

주조 작업 중에, 슬라이딩 게이트 밸브(47)는, 주조 롤 상에 용탕을 유출하는 금속 딜리버리 노즐(19)을 거쳐 턴디쉬(17)로부터 디스트리뷰터(18)로 용탕을 붓게 하도록 작동된다. 스트립 제품(20)의 헤드단은 에이프런 테이블(96)의 작동에 의해 핀치 롤로 안내되어, 코일링 스테이션(도시하지않음)으로 안내된다. 에이프런 테이블(96)은 메인 프레임 상에서 피봇 마운팅(97)으로부터 걸리고, 깨끗한 헤드단이 형성된 후, 유압 실린더 유닛(도시하지않음)의 작동에 의해 핀치 롤을 향해 요동될 수 있다.

이 착탈가능한 롤 카세트(13)는 주조 롤(16)이 설정되고, 카세트가 주조기 내의 위치에 설치되기 전에 롤들 사이의 닙이 조정되도록 구성된다. 더욱이, 카세트가 설치된 때, 2 쌍의 롤 편향 유닛(110, 111)은 롤의 분리를 저지하는 편향력을 제공하도록 카세트 상의 롤 지지체에 신속 연결되는 메인 머신 프레임(11) 상에 장착된다.

롤 카세트(13)는 롤(16)과 닙 하부의 주조 스트립을 둘러싸기 위한 내화성 폐색체의 상부(도시하지않음)와 롤(16)을 지탱하는 대형 프레임(102)을 포함한다. 롤(16)은, 롤이 서로 평행관계에 있는 그의 길이방향 축을 중심으로 회동하도록 장착된 롤 단부 베어링(도시하지않음)을 지탱하는 롤 지지체(104) 상에 장착된다. 2 쌍의 롤 지지체(104)는, 이들이 서로를 향해 그리고 서로 떨어지는 롤(16)의 전체적인 이동을 제공함에 따라, 2개의 병렬 롤의 분리 및 폐색 이동을 허용하도록, 카세트 프레임의 측방향으로 미끄럼 이동하는 리니어 베어링(106)에 의해 롤 카세트 프레임(102) 상에 장착된다.

또, 롤 카세트 프레임(102)은, 롤들 사이의 중앙 수직 평면에 대하여 롤 아래에 배치되며 한 쌍의 롤 지지체(104) 사이에 위치된 2개의 조정식 멈춤수단(107)을 지탱하여, 2개의 롤 지지체의 내방 이동을 제한하는 멈추개로서의 기능을 수행함에 따라, 롤 사이의 닙의 최소폭을 한정한다. 후술하는 바와 같이, 롤 편향 유닛(110, 111)은 이들 중앙의 조정식 멈춤수단에 대항하여 내방으로 롤 지지체를 이동하되, 프리셋 편향력에 대항하여 롤중 하나의 롤의 외방으로의 스프링 도약운동을 허용하도록 작동된다.

각각의 중심잡기 스페이서(107)는 주조장치의 중앙 수직면으로부터 롤의 등간격을 유지하면서, 상기 닙의 폭을 조정하도록 잭의 팽창 및 수직을 허용하게끔 대향 방향으로 균일하게 잭의 작동에 의거하여 이동되는 2개의 단부(109)와 주조장치의 중앙 수직면에 대하여 고정된 본체(108)를 갖는 스크류 구동형 잭이나 웜의 형식으로 되어 있다.

이 주조장치는 각각의 롤(16)의 지지체(104)의 한 쌍에 연결된 2쌍의 롤 편향수단(110, 111)을 구비한다. 머신의 일측의 롤 편향 유닛(110)은 본 발명에 따라 구성되어 작동한다. 이들 유닛에는 유압 액츄에이터(113)을 내장하는 머신의 타측의 편향 유닛(11)에 반하여, 각각의 롤 지지체(104) 상에 편향력을 제공하도록, 헬리컬 편향 스프링(112)이 고정된다. 이 편향 유닛(110, 111)의 상세한 구성은 도 8 및 도 9에 예시되어 있다. 이 배열은 이처럼 작동에 대하여 2개의 구별 양태를 제공한다. 제1 양태에 있어서, 편향 유닛(111)은 중앙 멈추개에 대항하여 확고히 하나의 롤의 각각의 롤 지지체(104)를 잡도록 록(lock)되고, 다른 롤은 유닛(110)의 편향 스프링(112)의 작용에 대항하여 측방향으로 이동 자유롭다. 작동에 대한 양태는 본 발명에 따른 장치를 사용한다. 작동에 대한 다른 양태는 중앙 멈추개에 대항하여 확고히 다른 롤의 각각의 지지체(104)를 잡도록 록(lock)되고, 편향 유닛(111)의 유압 액츄에이터(113)는 각각의 롤의 서보-제어식 유압 편향을 제공하도록 작동된다. 범용 주조를 위해, 단순한 스프링 편향을 사용하여 가능하고, 만일 높은 생산성의 주조(분당 60 미터 이상)을 위해서라면, 서보-제어식 편향력을 갖추는 것이 가장 바람직하다.

편향 유닛(110)의 상세한 구성은 도 8에 예시되어 있다. 그 도면에 도시된 바와 같이, 편향 유닛은 고정 볼트(117)에 의해 메인 주조기 프레임(116)에 고정된 아우터 하우징(115) 내에 배치된 스프링 배럴형 하우징(114)를 구비한다.

스프링 하우징(114)에는 아우터 하우징(115) 내에서 움직이는 피스톤(118)이 구성된다. 스프링 하우징(114)은 도 8에 예시된 바와 같이 연장된 위치와, 실린더(118)를 왔다갔다하는 유압으로 작동하는 유동체의 흐름에 의해 수축된 위치에서 교대로 설정된다. 스프링 하우징(114)의 외부단은 로드(130)에 의해 스크류 잭에 연결된 스프링 반동 플런저(121)의 위치를 설정하도록 작동가능한 기어 모터(120)에 의해 작동되는 스크류 잭(119)을 지탱한다.

스프링(112)의 내부단은 로드 셀(125)를 통해 각각의 롤 지지체(104)에 연결된 스러스트 전동 구조(122)에 작용한다. 이 스러스트 구조는 편향 유닛이 비연결되는 때, 초기에는 유압 실린더(123)의 작동에 의해 연장된 커넥터(124)에 의해 롤 지지체와 견고히 맞물려 끌어당긴다.

편향 유닛(110)이 도 8에 도시된 바와 같이 연장된 상태로 설정된 스프링 하우징(114)과 더불어 각각의 롤 지지체(104)에 연결되면, 스프링 하우징과 스크류 잭의 위치는 머신 프레임에 대하여 고정되며, 스프링 반동 플런저(121)의 위치는 스프링 받침대 또는 반동 플런저와 스러스트 전동 구조(122) 사이의 유효 갭을 조정하도록 설정된다. 이에 따라, 스프링(112)의 압축은 스러스트 전동 구조(122)와 각각의 롤 지지체(104)에 가해지는 추력(thrust)을 변화하도록 조정된다. 이러한 배열을 가지고, 단지 주조 작업중의 각각의 이동은 롤 지지체(104)와, 편향 스프링에 대항하는 하나의 유닛인 스러스터 구조(122)의 이동이다. 따라서, 스프링과 로드 셀은 단지 마찰 부하의 근거에 영향을 받고, 롤 지지체에 실제로 가해진 부하는 로드 셀에 의해 아주 정밀하게 측정된다. 더욱이, 편향 유닛은 멈추개에 대항하여 내방으로 롤 지지체(104)를 편향하도록 작용하기 때문에, 금속이 주조 롤 사이를 실제로 지나기 이전에, 소망하는 스프링 편향력을 가지고 롤 지지체를 프리로드하도록 조정되고, 그 편향력은 일련의 주조 작업 중에 유지된다.

편향 유닛(111)의 상세한 구조는 도 9에 예시되어 있다. 그 도면에 도시된 바와 같이, 유압 액츄에이터(113)는 로컬 셀(137)을 통해 각각의 롤 지지체(104)에 작용하는 스러스터 구조(134)의 일부를 형성하는 인너 피스톤 구조(133)와 고정 스터드(132)에 의해 머신 프레임에 고착된 아우터 하우징 구조(131)에 의해 형성된다. 스러스터 구조는, 초기에 스러스터 구조가 롤 지지체로부터 비연결될 경우, 유압 피스톤과 실린더 유닛(136)의 작동에 의해연장되는 커넥터(135)에 의해 롤 지지체와 확고히 맞물려 당겨진다. 유압 액츄에이터(113)는 연장된 상태에 있을 때, 연장 상태와 수축 상태 사이에서 스러스트 구조(134)를 이동하도록 작동되고, 로드 셀(137)을 통해 롤 지지 베어링(104)에 직접적으로 전동되는 스러스트에 가해진다. 스프링 편향 유닛(110)의 경우에서와 같이, 단지 주조 중에 발생하는 이동이, 편향 유닛의 나머지(remainder)에 관련한 하나의 유닛으로서, 스러스터 구조와 롤 지지체의 이동이다. 따라서, 유압 액츄에이터와 로드 셀은 단지, 아주 정밀하게 제어되고 측정되는 유닛에 의해 가해진 편향력과 마찰 로드중 하나의 근원에 대항하여 작용할 필요가 있다. 스프링 부하 편향 유닛의 경우에서와 같이, 고정 멈추개에 대항하여 롤 지지체의 적접 내방 편향은 주조 개시 이전에 정밀하게 측정된 편향력을 가지고 롤 지지체의 프리로딩을 부여한다.

범용 주조를 위해, 편향 유닛(111)은 액츄에이터(113)에 높은 압력의 유체를 가함에 따라 단순히 중앙 멈추개에 대항하여 확고히 각각의 롤 지지체를 잡도록 록될 수 있고, 편향 유닛(110)의 스프링(112)은 롤들중 하나의 롤에 필요로 하는 편향력을 제공한다. 또한, 편향 유닛(111)이 서보-제어식 편향력을 제공하도록 사용되면, 이 유닛(110)은 범용 주조를 위해 필요로 하는 롤 편향력을 상당히 초과하는 레벨로 탄성력을 증대하게끔 스프링 반동 플런저(121)의 위치를 조정함에 따라 록업(lock up)된다. 이때, 스프링은 범용 주조 중에 중앙 멈추개에 대항하여 확고히 각각의 롤 캐리어를 잡지만, 과도한 롤 분리력이 발생하면, 롤의 비상 해제(emergency release)를 제공한다.

롤 카세트 프레임(102)은 주조장치 내의 작동 위치 내외로 오게하도록 이동되는 4개의 휠(141) 상에 지지된다. 이 작동 위치에 도달되자마자, 전체 프레임은, 유압 실린더 유닛(144)를 구비하는 호이스트(143)의 작동에 따라 들어올려지고, 이어서 그의 작동 위치에 확고히 클램프되는 수평 유압 실린더 유닛(145)의 작동에 따라 클램프된다. 이 카세트 프레임이 카세트 프레임의 정밀한 길이방향 위치를 제공함에 따라, 중앙의 중심결정 핀이 호이스트의 작동에 의해 승강된다. 수평 실린더 유닛(145)의 작동은, 조정식 멈춤수단(107)이 주조장치의 중앙 수직면 상에 적절히 위치되도록, 롤러의 측방향으로 정밀하게 위치된 메인 머신 프레임 상에서 고정 멈추개(146)에 대항하여 카세트 프레임을 클램프한다. 이것은, 롤이 중앙면으로부터 등간격으로 정밀히 설정되는 것과, 딜리버리 노즐(19)이 메인 머신 프레임(11) 상에서 디스트리뷰터(8) 아래에 정밀하게 위치결정되는 것을 보장한다.

예시된 주조장치는 단지 실예만에 의해 한정되지 않고, 상당히 변형될 수 있다. 예를 들어, 스프링과 유압 액츄에이터를 모두 내장하는 롤 편향 유닛을 제공하는 것이 가능하다. 그러나, 2 종류의 작용의 분리는 구성의 단순화와 작동의 유연화에 바람직하다. 또, 본 발명에, 롤 및 멈추개가 착탈가능한 모듈이나 카세트 상에 장착되고, 이들이 메인 머신 프레임 상에 직접적으로 장착되는 것이 필수적인것은 아니다. 따라서, 본 발명은 예시된 장치의 구성적 기재예에 한정되지 않으며, 특허청구범위의 참정신 및 범위를 일탈하는 일없이 다른 여러가지 형태로 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다.

Claims

사이에 닙을 형성하는 한 쌍의 병렬 주조 롤(16);

상기 닙 상부에 인접하여 주조 롤 표면 상에 유지되는 용탕의 주조 풀(30)을 형성하도록 상기 롤들 사이에 닙으로 용탕을 배송하기 위한 금속 배송수단(18, 19);

상기 닙의 단부로부터의 흘러넘침에 대비하여 주조 풀(30) 내에 용탕을 한정하기 위한 풀 감금수단(56);

상기 닙으로부터 하방으로 배송되는 금속의 응고 스트립을 제공하도록 역-회전 방향으로 주조 롤을 구동하기 위한 롤 구동수단(41)을 구비하는 금속 스트립의 연속 주조장치에 있어서,

상기 롤들중 적어도 하나는 하나의 롤(16)이 다른 롤을 향해 그리고 다른 롤로부터 떨어지게 전체적으로 이동하게끔 하는 한 쌍의 가동성 롤 캐리어(104) 상에 장착되며,

상기 다른 롤(16)을 향해 내방으로 전체적으로 상기 하나의 롤(16)을 편향하도록 상기 가동성 롤 캐리어 각각의 쌍에서 하나를 작용하는 한 쌍의 롤 편향수단(110)이 있고,

각각의 롤 편향 유닛(110 또는 111)은 각각의 롤 캐리어(104)에 연결된 스러스트 전동 구조(122 또는 134)와, 설정 위치를 갖는 스러스트 반동 구조(121 또는 131)와, 상기 멈춤수단(107)에 의해 강요된 제한에 대항하여 내방으로 각각의 롤 캐리어(104)를 편향하도록 스러스트 전동 구조 상에 추력을 발휘하도록 스러스트 반동 구조(121 또는 131)와 스러스트 전동 구조(122 또는 134) 사이에서 작동하는 스러스트 수단(112 또는 113)을 구비한 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 스러스트 전동 구조(122 또는 134)는 전동된 추력을 모니터하여, 그 구조 내에서 운동을 발생하는 아무런 마찰이 없도록 로드 셀(125 또는 137)을 내장한 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 스러스트 수단(113)은 유압형 액츄에이터 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 스러스트 수단(112)은 상기 스러스트 반동 구조(121)와 스러스트 전동 구조(122) 사이에서 작용하는 스프링을 구비한 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 4 항에 있어서,

상기 스러스트 반동 구조(121)는 상기 설정 위치를 변경하도록 적당한 위치에서 조정가능함에 따라, 스프링(112)에 의해 발생되는 편향력을 변경하게끔 된 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 주조 롤(16)은 다른 롤을 향해 그리고 다른 롤로부터 떨어지게 전체적으로 가동하게 되도록, 한 쌍의 가동성 롤 캐리어(104) 상에 각각 장착되고, 상기 조정식 멈춤수단(107)은 양 롤(16)의 내방향 전체 이동을 제한 하기에 효과적으로 된 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 6 항에 있어서,

롤 편향 유닛의 상기 쌍은 상기 멈춤수단(107)에 의해 확보된 제한에 대항하여 내방으로 양 롤을 편향하도록 상기 쌍의 롤 캐리어(104) 상에서 작용하는 2개의 이러한 쌍(110, 111)중의 하나인 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 7 항에 있어서,

상기 편향 유닛(110)은 스프링(112) 형식의 스러스트 수단을 가지는 롤(16)중 하나에 작용하되, 상기 편향 유닛(111)은 유압 액츄에이터(113) 형식의 스러스트 수단을 가지는 다른 롤(16)에 작용하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 6 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 조정식 멈춤수단(107)은, 상기 닙의 아래와, 상기 롤들 사이의 닙의 최소 폭을 프리-셋하도록 롤 캐리어(104)와 맞물리기 위한 스페이서 멈추개로서의 역할을 수행하도록 롤 캐리어들 사이에 배치되고, 상기 닙의 최소 폭을 변경하도록 폭에 있어서 조정가능한 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 6 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 롤 캐리어(104)는 각각의 롤의 단부 아래에 배치되는 각각의 롤을 위한 한 쌍의 롤 단부 지지체를 구비한 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 10 항에 있어서,

상기 롤 단부 지지 구조의 각각의 쌍은 중앙 롤 축을 중심으로 회전하도록 각각의 롤 단부를 장착하는 저널 베어링을 지탱하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

상기 조정식 멈춤수단(107)은 롤 어셈블리의 2개의 단부에서 롤 단부 지지구조의 각각의 쌍 사이에 하나 배치된 한 쌍의 조정식 멈추개를 구비한 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 12 항에 있어서,

각각의 조정식 멈추개(107)는, 상기 롤들 사이의 닙을 통해 중앙 수직면에 대하여 배치된 중심결정 멈추개로서의 역할을 수행하며, 중앙면중 어느 한 쪽에 균등한 이동(movement)에 의해 팽창 및 수축되도록 작동가능하여, 중앙면으로부터 상기 롤의 균등한 최소 거리를 유지하게끔 된 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 13 항에 있어서,

각각의 중앙 멈추개(107)는 팽창 및 수축식 기계적 잭으로 구성된 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 1 항 내지 제 14 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 주조롤(16)과 롤 캐리어(104)는 하나의 유닛으로서 주조장치로부터 착탈가능하게 설치된 롤 모듈(13) 상에 장착된 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 15 항에 있어서,

각각의 편향 유닛(110 또는 111)의 스러스트 전동 구조(122 또는 134)는, 상기 모듈(13)이 롤 편향 유닛의 이전 또는 분해하지 않고도 탈거되게끔 하도록 각각의 롤 캐리어(104)로부터 분리가능하게 된 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.