专利名称：双带式铸造机和连续板坯铸造方法
技术领域：
本发明涉及一种对铸造板坯进行连续铸造的双带式铸造机和连续板坯铸造方法。
背景技术：
作为连续制造由铝、铝合金等构成的铸造板坯制品(下面称为板坯)的装置，双带式铸造机已为人们所公知。图17是表示现有的双带式铸造机的图，(a)是侧面图，(b)是表示空腔的下游侧的放大图。如图17所示，现有的双带式铸造机I是，在上下对置的一对旋转带部3、3之间流 入铝合金熔液等熔融金属，连续铸造板坯S的装置(例如参照文献I和文献2)。具体而言，双带式铸造机I包括具有环形带2且上下对置的一对旋转带部3、3 ；在该一对旋转带部3、3之间形成的空腔4 ;设置在旋转带部3的内部的未图示的冷却机构。下侧的旋转带部3的下侧环形带2a由薄的金属板构成，环绕架设于分开配置的驱动辊5a和支承辊6a。另一方面，上侧的旋转带部3的上侧环形带2b由薄的金属板构成，环绕架设于分开配置的驱动辊5b和支承辊6b。当使驱动辊5a顺时针旋转并且使驱动辊5b逆时针旋转时，板坯S向铸造方向的下游侧被连续地挤出。未图示的冷却机构例如具有喷出冷却水的喷嘴等，形成为对环形带2的背面供给冷却水等，使形成在空腔4内的板坯S冷却。熔融金属通过设置在上游侧的注入器7等而被供给，以与在空腔4内移动的环形带2大致相同的速度移动，并且，一边对环形带2放出热，一边冷却凝固，从下游侧被夹送辊8等夹持，作为板坯S被抽出。另外，在以下的叙述中，将板坯S中没有完全凝固的状态的铸块也称为铸块S。文献I :日本特表2004 - 505774号公报文献2 :国际公开第2007/104156号小册子现有的双带式铸造机1，存在从双带式铸造机I抽出的板坯S在铸造方向产生波动现象即产生所谓的变形的问题。作为产生该波动现象的一个原因，认为是由于上下对置的一对下侧环形带2a与上侧环形带2b之间的板坯冷却的不均衡。S卩，如图17 (b)所示，铸块S在空腔4的上游侧中，铸块S的上表面和下表面分别与下侧环形带2a和上侧环形带2b接触，但随着朝向下游侧而产生凝固收缩，于是板厚減少。在图17 (b)所示的现有例中，在空腔4的下游侧，铸块S的上表面与上侧环形带2b离开Kb的距离。由此，铸块S的下表面与下侧环形带2a的距离和铸块S的上表面与上侧环形带2b的距离变得不均衡，导致板坯冷却的不均衡。当由于这样的板坯冷却的不均衡而产生铸块S的波动现象时，空腔4内的铸块S产生波动，该振动传播到凸凹透镜(meniscus)部分，于是存在铸造后的板坯S产生表面缺陷的问题。另外，板坯S的宽度方向的温度分布的不均衡变得显著，板厚特征变差的可能性提高。而且，铸造方向的温度分布周期性变化，因此难以控制设置在双带式铸造机I的下游侧的表面压延机、卷取机等的周期。
发明内容
从这样的观点出发，本发明的课题在于提供一种消除上下配置的一对环形带的板坯冷却的不均衡的双带式铸造机。另外，本发明的课题在于提供一种消除上下配置的一对环形带的板坯冷却的不均衡的连续板坯铸造方法。为了解决这样的课题，本发明提供一种双带式铸造机，其包括具有环形带且上下对置的一对旋转带部；形成在该一对上述旋转带部之间的空腔；和设置在上述旋转带部的内部的冷却机构，该双带式铸造机向上述空腔内供给熔融金属，而连续铸造板坯，该双带式 铸造机的特征在于在上下对置的一对上述旋转带部的至少一方的内部设置有距离调节机构，该距离调节机构根据上述板坯与上述环形带分离的部分，使上述环形带从上述板坯离开或接近上述板坯。根据该结构，即使板坯凝固收缩而板厚变薄，但由于能够调节下侧环形带与板坯的下表面的距离和上侧环形带与板坯的上表面的距离，因此也能够消除板坯冷却的不均衡。另外，优选的是，本发明的上述冷却机构设置在箱体内，并且具有多个喷嘴，该喷嘴设置有从内侧支承上述环形带的支承部，上述距离调节机构具有使上述喷嘴升降的升降机构，在上述喷嘴的上述支承部形成有向上述环形带开口并流出上述冷却介质的贯通孔。根据该结构，从喷嘴流出的冷却介质使环形带冷却，并且利用升降机构使被喷嘴的支承部支承的环形带升降，由此能够调节板坯与环形带的距离。另外，优选的是，本发明的上述升降机构具有设置在上述喷嘴的一端侧的气缸；在该气缸内滑动的活塞；和连结该活塞和上述喷嘴的活塞杆，上述升降机构利用压力进行升降。根据该结构，能够以比较简单的结构构成升降机构。另外，优选的是，本发明的上述活塞杆在其内部具有中空部，对上述喷嘴供给上述冷却介质。根据该结构，通过经由活塞杆供给冷却介质，能够以较少的部件个数构成冷却机构。另外，优选的是，本发明的上述升降机构具有遍及多个上述喷嘴而安装的连结棒；设置在上述连结棒的附近的气缸；在该气缸内滑动的活塞；和连结该活塞和上述连结棒的活塞杆，上述升降机构利用压力使上述喷嘴升降。根据该结构，因为具有连结多个喷嘴的连结棒，所以能够使多个喷嘴一起升降，以调节环形带与板坯的距离。由此，能够以简单的结构进行精度高的距离调节。另外，优选的是，本发明的上述升降机构具有设置在上述喷嘴的内部并对该喷嘴向上述环形带侧施力的弹性部件；遍及多个上述喷嘴的附近而配置的滑动棒；和形成于上述喷嘴的卡合部，上述滑动棒相对于上述喷嘴在横方向上相对地滑动移动，由此，遍及上述滑动棒的长度方向以规定的间隔突出的凸部和与该凸部对应的上述卡合部卡合，上述喷嘴下降。根据该结构，通过使滑动棒滑动移动，能够使多个喷嘴一起升降，以调节环形带与板坯的距离。由此，能够以简单的构造进行精度高的距离调节。另外，优选的是，本发明的上述滑动棒通过进给丝杠进行滑动移动。根据该结构，能够以简单的结构使滑动棒滑动移动。另外，优选的是，在本发明的上述箱体的外壁设置有使上述滑动棒通过的插通孔，在上述插通孔与上述滑动棒的间隙中设置有O形环。根据该结构，能够对箱体内进行可靠的密闭。另外，优选的是，本发明的上述距离调节机构利用电磁力使上述环形带从上述板坯离开或接近上述板坯。根据该结构，能够以比较简单的结构调节板坯与环形带的距离。
另外，优选的是，本发明的上述距离调节机构在上述板坯的宽度方向上，使上述环形带的一部分从上述板坯离开或接近上述板坯。根据该结构，即使在板坯的宽度方向，下侧环形带与板坯的下表面的距离和上侧环形带与板坯的上表面的距离存在不均衡，但由于能够调节各个的距离，因此也能够消除板坯冷却的不均衡。另外，本发明提供一种连续板坯铸造方法，其对使一对环形带上下对置而形成的空腔内供给熔融金属而连续铸造板坯，该连续板坯铸造方法的特征在于根据上述板坯和上述环形带分离的部分，使一对上述环形带的至少一方从上述板坯离开或接近上述板坯。根据该结构，即使板坯凝固收缩而板厚变薄，但由于能够调节下侧环形带与板坯的下表面的距离、上侧环形带与板坯的上表面的距离，因此也能够消除板坯冷却的不均衡。另外，本发明优选的是，在铸造中，在调节有效空腔长度的同时铸造上述板坯。根据该结构，能够适当调节冷却板坯的范围，铸造具有期望的性质的板坯。根据本发明的双带式铸造机，通过消除上下配置的一对环形带的板坯冷却的不均衡，能够防止板坯的变形的产生。另外，根据本发明的连续板坯铸造方法，通过消除上下配置的一对环形带的板坯冷却的不均衡，能够制造变形少的板坯。
图I是表示第一实施方式的连续板坯铸造方法的空腔的下游侧的放大图。图2是表示第二实施方式的连续板坯铸造方法的空腔的下游侧的放大图，Ca)表示通常时的状态，(b)表示上升时的状态。图3是表示第三实施方式的双带式铸造机的侧面图。图4是表示第三实施方式的冷却机构的平面图。图5是表示第三实施方式的供水用喷嘴的立体图。图6是表示第三实施方式的升降机构的图，Ca)表示上升时的状态，(b)表示下降时的状态。图7是表不第三实施方式的滑动棒的一方的端部侧的正面图。图8是表示在第三实施方式的空腔的下游侧，环形带的分离状态的侧面图(图4的I - I线向视方向)。图9是表示在第四实施方式的空腔的下游侧，环形带的分离状态的侧面图。图10是表示升降机构的第一变形例的侧截面图，(a)表示喷嘴上升时的状态，(b)表示喷嘴下降时的状态。图11是表示升降机构的第一变形例的正面图。
图12是表示升降机构的第二变形例的侧截面图，(a)表示喷嘴上升时的状态，(b)表示喷嘴下降时的状态。图13是表示升降机构的第三变形例的侧截面图，(a)表示喷嘴上升时的状态，(b)表示喷嘴下降时的状态。图14是表示升降机构的第四变形例的侧截面图，(a)表示喷嘴上升时的状态，(b)表示喷嘴下降时的状态。图15是表示第五实施方式的双带式铸造机的侧面图。图16是表示第五实施方式的空腔的下游侧的放大图。图17是表示现有的双带式铸造机的图，(a)表示侧面图，(b)是表示空腔的下游侧的放大图。
符号说明I 双带式铸造机2 环形带2a 下侧环形带2b上侧环形带3旋转带部4空腔5a驱动辊5b驱动辊6a支承辊6b支承辊7注入器10冷却机构11升降机构(距离调节机构)12供水用喷嘴13冷却罐14供水管14b 供水管21贯通孔24卡合部31弹性部件32滑动棒32b凸部62气缸63活塞63a中空部64活塞杆81O 形环82进给丝杠
90电磁铁(距离调节机构)L分离部分S板坯(铸块)Q箱体
具体实施例方式在本发明的实施方式的说明中，首先，进行连续板坯铸造方法的说明，之后对双带式铸造机的详细结构进行说明。在连续板坯铸造方法中使用的双带式铸造机的概略结构与图17所示的双带式铸造机I大致相同，因此省略详细的说明。另外，对于在本说明中使用的附图，为了使说明容易理解，适宜变更铅直方向和水平方向的比例尺而进行表示。(第一实施方式)·如图I所示，第一实施方式的连续板坯铸造方法的特征在于，使下侧环形带2a的一部分向下方(下侧环形带2a的内侧方向)移动。图I是表示第一实施方式的连续板坯铸造方法中的空腔的下游侧的放大图。另外，在附图中，上下方向、铸造方向上游侧和下游侧如图I的箭头所示。在本实施方式的连续板坯铸造方法中，如图I所示，在铸块S的上表面与上侧环形带2b分离的部分L中，使下侧环形带2a相比于在上游侧铸块S与下侧环形带2a接触的高度位置相对下降。由此，能够消除板坯冷却的不均衡。另外，下侧环形带2a的移动距离优选是，从铸块S的上表面到上侧环形带2b的距离Kb与从铸块S的下表面到下侧环形带2a的距离Ka大致相等。通过使距离Ka和距离Kb大致相等，能够实现铸块S的上表面和下表面的板坯冷却的均衡。在此，铸块S的上表面与上侧环形带2b分离的部分L (下面也称为分离部分L)是指，从铸块S由于凝固收缩而板厚开始減少的起始位置LI到空腔4的终端L2的范围。使下侧环形带2a下降的部分优选遍及分离部分L的全长进行下降，但也可以是分离部分L的一部分。另外，对使下侧环形带2a下降的距离调节机构的结构在后面进行叙述。(第二实施方式)如图2所示，第二实施方式的连续板坯铸造方法，与第一实施方式的不同点在于，使上侧环形带2b的一部分向上方(上侧环形带2b的内侧方向)移动。图2是表示第二实施方式的连续板坯铸造方法中的空腔的下游侧的放大图，Ca)表示通常时的状态，(b)表示上升时的状态。例如，如图2 (a)所示，在使设置在上侧的旋转带部3内的未图示的冷却机构的冷却温度低于设置在下侧的旋转带部3内的未图示的冷却机构的冷却温度的情况下，由于铸块S的凝固收缩，板厚減少，存在铸块S的下表面与下侧环形带2a分离的可能性。在这样的情况下，如图2 (b)所示，在铸块S的下表面与下侧环形带2a分离的分离部分L中，使上侧环形带2b相比于在上游侧铸块S与上侧环形带2b接触的高度位置相对上升。由此，能够消除板坯冷却的不均衡。另外，上侧环形带2b的移动距离优选是，从铸块S的下表面到下侧环形带2a的距离Ka和从铸块S的上表面到上侧环形带2b的距离Kb大致相等。由此，因为距离Ka和距离Kb大致相等，所以能够实现铸块S的上表面和下表面的板坯冷却的均衡。
另外，在第一实施方式和第二实施方式中，使环形带2从铸块S分离，但并不限定于此，也可以利用后述的距离调节机构使环形带2接近铸块S，而实现距离的均衡。(第三实施方式)接着，对本发明的第三实施方式的双带式铸造机I的结构进行详细说明。图3是表示第三实施方式的双带式铸造机的侧面图。图4是表示第三实施方式的冷却机构的平面图。图5是表示第三实施方式的供水用喷嘴的立体图。图6是表示第三实施方式的升降机构的图，Ca)表示上升时的状态，(b)表示下降时的状态。图7是表示第三实施方式的滑动棒的一方的端部侧的正面图。图8是表示在第三实施方式的空腔的下游侧，环形带的分离状态的侧面图。如图3所示，本实施方式的双带式铸造机I在上游侧设置有供给熔融金属的注入器7，在下游侧设置有对铸造后的板坯S在规定的位置进行夹持的一对夹送辊8。S卩，双带式铸造机I如下进行制造将从注入器7供给的熔融金属在空腔4中进行冷却、成形，将凝固的板坯S向下游侧连续抽出。 更详细地说，双带式铸造机I主要包括具有环形带2且上下对置的一对旋转带部3、3 ;形成在该一对旋转带部3、3之间的空腔4 ;设置在旋转带部3的内部的冷却机构10 ；和作为距离调节机构的升降机构U。一对旋转带部3、3中下侧的旋转带部3的下侧环形带2a由薄的金属板构成，环绕架设于分开配置的驱动辊5a和支承辊6a。另一方面，上侧的旋转带部3的上侧环形带2b由薄的金属板构成，环绕架设于分开配置的驱动辊5b和支承辊6b。当使驱动辊5a顺时针旋转并且使驱动辊5b逆时针旋转时，板坯S向铸造方向的下游侧被连续挤出。如图3所示，冷却机构10和升降机构11分别配置于一对环形带2的内部(内周侧)，并且被箱体Q包围。上侧的冷却机构10和升降机构11与下侧的冷却机构10和升降机构11除了配置的朝向以外均相同，因此，在说明中使用下侧的冷却机构10和升降机构11。如图3 图6所示，冷却机构10从下侧环形带2a的背面流出作为冷却介质的冷却水，使铸块S冷却。冷却机构10在本实施方式中主要具有使冷却水流出的多个喷嘴(供水用喷嘴12);储藏冷却水的冷却罐13 (参照图7);对冷却罐13供给冷却水的未图示的泵；和连结冷却罐13和供水用喷嘴12的供水管14b。供水用喷嘴12在下侧环形带2a的背面隔开微细的间隙进行配置，具有使冷却水流出而冷却下侧环形带2a，并且支承下侧环形带2a的作用。如图4所示，供水用喷嘴12在本实施方式中，平面看时呈圆形，且配置为交错状。如图5和图6所示，供水用喷嘴12与冷却罐连通，并且设置为覆盖从冷却罐的上基板13a突出的供水管14b的上部。供水用喷嘴12具有主体部22 ;形成在主体部22的上部的支承部23 ;和形成在主体部22的下部的卡合部24。供水用喷嘴12的主体部22呈筒状。主体部22形成为，其内周与供水管14b的上部的外周接触，相对供水管14b在上下方向进行相对滑动。如图5和图6所示，支承部23与下侧环形带2a的背面隔开微细的间隙而相对向，起到隔着冷却水支承下侧环形带2a的作用。另外，在支承部23的中央设置有向下侧环形带2a开口并与供水管14b连通的贯通孔21。
卡合部24是与后述的滑动棒32卡合的部位。卡合部24从主体部22的外周面向外侧凸出设置，在本实施方式中，形成为圆环状。卡合部24的形状没有限定，根据滑动棒32的位置和滑动棒32的凸部32b的形状等适当设定即可。如图4 图6所示，相邻的供水用喷嘴12中，支承部23的上表面形成在一个面，并且相邻的支承部23彼此之间隔开微细的间隙配置为交错状。另外，如图4所示，在相邻的支承部23彼此相对向的位置的下方，形成有排水孔25。排水孔25与贯通冷却罐的未图示的排水管连接。排水管与配置在冷却罐的下方的未图示的泵连接，形成为能够将排出水作为再次冷却水进行循環。S卩，通过未图示的泵供给到冷却罐内的冷却水，经由供水管14b和主体部22从贯通孔21向下侧环形带2a的背面流出。从贯通孔21流出的冷却水冷却下侧环形带2a，之后作为排出水从相邻的供水用喷嘴12、12的间隙流入排水孔25和排水管，被导向未图示的
栗。 这样，供水用喷嘴12配置为交错状，由此能够致密地配置流出冷却水的贯通孔21，因此能够进行精确的冷却。在此，将多个供水用喷嘴12的宽度方向的排列作为“列”。在本实施方式中，将由多个供水用喷嘴12构成的列在宽度方向上相互错开地进行配置，例如配置有17列(图4中为9列)。将由多个供水用喷嘴12构成的喷嘴的列设置为几列，根据空腔4的长度适当设定即可。另外，也可以在未图示的冷却泵或冷却罐中设置调节冷却水的温度的公知的温度调节机构。由此，能够根据需要调节冷却水的温度，变更冷却速度。升降机构11起到使供水用喷嘴12升降的作用。在本实施方式中如图6(a)所示，升降机构11具有设置在供水用喷嘴12的内部的弹性部件31 ;对每个供水用喷嘴12的列配置的滑动棒32 ;和抑制滑动棒32的浮起的抑制件33。弹性部件31设置在供水用喷嘴12的内部，起到将供水用喷嘴12相对于供水管14b向上方(板坯侧方向)相对施力的作用。弹性部件31在本实施方式中使用环状的橡胶部件，该橡胶部件的下表面与供水管14b的上端抵接，并且橡胶部件的上表面与支承部23的背面抵接。弹性部件31在本实施方式中使用橡胶部件，但并不限定于此，例如也可以使用螺旋弹簧等。如图4所示，滑动棒32为遍及在宽度方向上相邻的多个供水用喷嘴12，按照每列配置的棒状的部件，是通过在宽度方向上滑动移动，使多个供水用喷嘴12 —起下降的部件。如图5和图6 Ca)所示，滑动棒32具有沿相邻的供水用喷嘴12的卡合部24的正上方延伸设置的轴部32a ;和在轴部32a以规定的间隔向下方突出设置的凸部32b。凸部32b从轴部32a的下表面向下方突出而形成，隔开与相邻的供水用喷嘴12的间隔大致相同的间隔而配置。在本实施方式中，凸部32b从截面看时形成为梯形。另外，凸部32b的高度(从轴部32a的下表面到凸部32b的下端的距离)，与供水用喷嘴12的下降距离相等，因此配合希望的下降距离适当设定即可。如图5和图6所示，抑制件33为用于防止滑动棒32的浮起的部件，在本实施方式中，为呈逆L字状的部件。抑制件33由形成为大致铅直的铅直部33a和从铅直部33a的上端与铅直部33a垂直地伸出的伸出部33b构成。铅直部33a的下端固定于冷却罐的上基板13a的上表面。供水用喷嘴12被弹性部件31向上方施力，因此，伸出部33b的下表面形成为总是与滑动棒32的上表面抵接。抑制件33在本实施方式中按照这样的方式形成，但只要是能够防止滑动棒32的浮起的结构，则也可以为其它方式。接着，使用图4和图7对箱体Q的结构进行说明。箱体Q包围冷却机构10和升降机构11而形成。在箱体Q的一个外壁Qa形成有滑动棒32所插通的插通孔83。在形成于外壁Qa的插通孔83与滑动棒32的间隙中形成有O形环81。利用O形环81能够对箱体Q内可靠地进行密闭。在滑动棒32的端部安装有进给丝杠82，滑动棒32形成为在规定的范围内水平地滑动移动。在本实施方式中，进给丝杠82的滑动距离被设定为相邻的供水用喷嘴12、12间距离的大致一半的距离。进给丝杠82在本实施方式中按照如下方式形成与未图示的控制装置连接，基于从该控制装置输送来的信号，单个或多个滑动棒32在宽度方向上滑动移动(往返移动)。
接着，对本实施方式的双带式铸造机I的升降机构11的动作进行说明。如图6所示，升降机构11通过滑动棒32的滑动移动将供水用喷嘴12向下方(下侧环形带2a的内侧方向)按压。即，在通常的状态下，如图6 (a)所示，滑动棒32的凸部32b配置在相邻的供水用喷嘴12、12之间。在使供水用喷嘴12下降时，使进给丝杠82 (参照图7)动作，使滑动棒32在水平方向滑动移动。由此，如图6 (b)所示，卡合部24向下方被按压与凸部32b的高度相对应的量，供水用喷嘴12相比于滑动棒32的高度位置相对下降。另一方面，在使供水用喷嘴12上升时，在供水用喷嘴12已下降的状态下，使进给丝杠82动作，使滑动棒32在水平方向滑动移动。由此，凸部32b配置在相邻的供水用喷嘴12、12之间，因此供水用喷嘴12被弹性部件31向上方推压，相比于滑动棒32的高度位置相对上升。另外，在本实施方式中，将凸部32b的形状形成为从截面看时为梯形，因此，通过梯形的斜边和卡合部24的滑动，能够使供水用喷嘴12平滑地升降。接着，使用图8对下侧环形带2a的升降动作进行说明。在本实施方式中，上侧的冷却机构10和下侧的冷却机构10的冷却温度设定为大致相同，由于铸块S的凝固收缩，铸块S的板厚減小，在铸块S的上表面与上侧环形带2b之间形成距离Kb的间隙。于是，在本实施方式中，在分离部分L，仅使下侧环形带2a下降即可。另外，铸块S的板厚的減少率为约I. 5 2. 0%左右。在本实施方式中，铸块S的上表面与上侧环形带2b分离的分离部分L设定为，从铸块S由于凝固收缩而板厚开始減少的起始位置LI到配置在最下游侧的供水用喷嘴12的终端L2之间。利用未图示的控制装置，对配置于下侧环形带2a内的供水用喷嘴12中与分离部分L对应的进给丝杠82 (参照图7)发送信号，使相应的滑动棒32在宽度方向上滑动移动。由此，分离部分L内的供水用喷嘴12下降距离Ka。即，伴随配置在下侧环形带2a内的供水用喷嘴12的下降，下侧环形带2a也下降与其相同的距离。根据以上说明的双带式铸造机1，能够将从铸块S的上表面到上侧环形带2b的距离Kb、从铸块S的下表面到下侧环形带2a的距离Ka形成为大致相等。由此，能够消除铸块S的上表面和下表面的板坯冷却的不均衡，因此能够抑制板坯S的变形，提高板坯S的品质。另外，因为能够消除板坯S的变形，所以由该变形引起的振动传播到凸凹透镜部分的可能性降低，能够防止表面缺陷的产生。另外，能够很好地进行配置在双带式铸造机I的下游侧的表面压延机、卷取机等的处理。另外，能够使用滑动棒32使配置于宽度方向的多个供水用喷嘴12按每列进行升降，因此，能够根据设定的分离部分L，适当地使对应的多个供水用喷嘴12 —起下降。由此，能够提高升降操作的效率。另外，通过根据分离部分L使相应的滑动棒32适当地滑动移动，能够在变更有效空腔长度的同时进行操作。(第四实施方式)接着，使用图9对使上侧环形带升降的第四实施方式进行说明。图9是表示在第四实施方式的空腔的下游侧，环形带的分离状态的侧面图。 在第三实施方式中，上侧的冷却机构10和下侧的冷却机构10的冷却温度设定为大致相等，但在第四实施方式中，与第三实施方式不同之处在于使上侧的冷却机构10的冷却温度下降。在这样的情况下，如图2所示，铸块S的下表面与下侧环形带2a之间以距离Ka形成有间隙。于是，在第四实施方式中，在分离部分L，仅使上侧环形带2b上升(向上侧环形带2b的内侧方向移动)即可。伴随配置在上侧环形带2b内的多个供水用喷嘴12的上升，上侧环形带2b也上升与其相同的距离。上侧环形带2b的升降构造与下侧环形带2a大致相同，因此省略说明。在此，上述第三实施方式和第四实施方式的升降机构11，由设置在供水用喷嘴12的内部的弹性部件31和滑动棒32等构成，但不限定于此，也可以为其它的方式。下面，表示升降机构的变形例。(第一变形例)图10是表示升降机构的第一变形例的侧截面图，(a)表示喷嘴上升时的状态，(b)表示喷嘴下降时的状态。图11是表示升降机构的第一变形例的正面图。第一变形例所示的升降机构40的特征在于具有活塞机构。即，升降机构40包括遍及相邻的多个供水用喷嘴12而安装的连结棒41 ;设置在该连结棒41的下方的气缸42 ；在该气缸42内滑动的活塞43 ;和连接活塞43和连结棒41的活塞杆44。升降机构40在气缸42的底面，隔开一定空间载置在冷却罐的上基板13a的上表面。如图10和图11所示，连结棒41为遍及在双带式铸造机I的宽度方向相邻的供水用喷嘴12、12……而安装的截面为矩形的棒状的部件。连结棒41利用活塞机构实现使多个供水用喷嘴12按列一起升降的作用。连结棒41的下表面与活塞杆44的上端抵接。在连结棒41的下表面中从活塞杆44向宽度方向突出的缘部41a与供水用喷嘴12的卡合部24卡合。与第三实施方式同样，供水用喷嘴12以在上下方向能够滑动的方式被供水管14的上部插通。在供水用喷嘴12的内部设置有弹性部件31。弹性部件31使用环状的橡胶部件，其下端与供水管14抵接，上端与供水用喷嘴12的支承部23的内侧抵接。弹性部件31相对于供水管14对供水用喷嘴12向上方相对施力。气缸42为呈大致圆柱形状的部件，形成为活塞43在其内部沿上下方向滑动。活塞43形成为比气缸42的内部的体积小，在活塞43的上部与气缸42之间形成有第一压缩室46，在活塞43的下部与气缸42之间形成有第二压缩室47。在气缸42的侧壁形成有与第一压缩室46连通的孔46a，在气缸42的底面形成有与第二压缩室47连通的孔47a。根据该升降机构40，通过对第一压缩室46和第二压缩室47相互施加或除去压力，活塞43和活塞杆44升降。即，在使供水用喷嘴12下降时，如图10 (b)所示，对第一压缩室46施加压力，从第二压缩室47除去压力，由此，活塞43和活塞杆44下降。随之，与连结棒41卡合的供水用喷嘴12的卡合部24被按压，于是能够使供水用喷嘴12下降。另一方面，在使供水用喷嘴12上升时，对第二压缩室47施加压力，从第一压缩室46除去压力，由此，活塞43和活塞杆44上升。随之，由于设置在供水用喷嘴12的内部的弹性部件31施加的力，将供水用喷嘴12向上方(板坯侧方向)推压，因此能够使供水用喷嘴12上升。另外，对第一压缩室46和第二压缩室47施加的压力与油压、空气压、水压等种类 无关。另外，升降机构40优选形成为，与未图示的控制装置连接，根据分离部分L (参照图8)适当地使相应的连结棒41升降。(第二变形例)图12为表示升降机构的第二变形例的侧截面图，(a)表示喷嘴上升时的状态，(b)表示喷嘴下降时的状态。第二变形例的升降机构50与第一变形例的不同之处在于，在第二压缩室47设置有伸缩部件51。即，伸缩部件51例如由螺旋弹簧构成，形成为其上端与活塞43的下表面抵接,下端与气缸42的底部抵接，向上方施力。伸缩部件51在本实施方式中使用了螺旋弹簧，但也可以应用其它伸缩部件。升降机构50的伸缩部件51以外的结构与第一变形例大致相同，因此省略详细说明。根据该升降机构50，在使供水用喷嘴12下降时，如图12 (b)所示，对第一压缩室46施加压力，使活塞43和活塞杆44下降。由此，能够使供水用喷嘴12下降。另一方面，在使供水用喷嘴12上升时，如图12 (a)所示，从第一压缩室46除去压力，由此利用伸缩部件51施加的力，活塞43和活塞杆44上升，并且能够利用弹性部件31施加的力使供水用喷嘴12上升。(第三变形例)图13是表示升降机构的第三变形例的侧截面图，(a)表示喷嘴上升时的状态，(b)表示喷嘴下降时的状态。在第三变形例中表示的升降机构60的特征在于，将活塞机构设置在冷却罐13的内部，经由活塞杆64供给冷却水。升降机构60在供水用喷嘴12的下方包括设置在冷却罐13的内部的气缸62 ;在该气缸62内滑动的活塞63 ;和将冷却水供给至供水用喷嘴12，并且连结活塞63和供水用喷嘴12的活塞杆64。气缸62为呈大致圆柱形状的部件，从冷却罐13的下基板13b形成到上基板13a，形成为活塞63在其内部沿上下方向滑动。在气缸62的侧壁形成有与第一压缩室66连通的孔66a，在气缸62的底面形成有与第二压缩室67连通的孔67a。另外，在气缸62的中部形成有用于将冷却罐13内的冷却水导向中空部63a的孔62a。气缸62的上端部分被罩68密闭。活塞63形成为比气缸62的内部的体积小，在活塞63的上部与气缸62之间形成有第一压缩室66,在活塞63的下部与气缸62之间形成有第二压缩室67。另外，在活塞63的内部形成有在铅直方向连续的中空部63a。在中空部63a的下部形成有，将从冷却罐13流入的冷却水导入中空部63a的第一连通部63b和第二连通部63c。第一连通部63b为形成在气缸62的内周面与活塞63的外周面之间的环状的空间，沿气缸62的内侧面在上下方向上延伸设置。第一连通部63b形成为，即使活塞63上下滑动，第一连通部63b的一部分也总是与孔62a连通。第二连通部63 c是连结中空部63a和第一连通部63b的空间部分。活塞杆64实现连结活塞63和供水用喷嘴12，并且将从第一连通部63b和第二连通部63c流入的冷却水导向供水用喷嘴12的作用。活塞杆64在内部形成有接续活塞63的中空部63a。由此，能够将冷却水导向供水用喷嘴12。根据该升降机构60，对第一压缩室66和第二压缩室67相互施加或除去压力，由此活塞63和活塞杆64升降，且供水用喷嘴12升降。另外，如图13 (a)和(b)所示，升降机构60中，即使活塞杆64升降，穿通设置于气缸62的孔62a、第一连通部63b、第二连通部63c和中空部63a也总是连通，因此能够经由活塞63和活塞杆64对供水用喷嘴12供给冷却水。这样，根据第三变形例，能够以比较简单的结构形成升降机构60，能够经由活塞63和活塞杆64供给冷却水，因此能够使部件个数减少。另外，第三变形例如上所述而形成，但并不限于该方式。例如，为了从冷却罐13向活塞杆64导入冷却水，只要至少使穿通设置于气缸62的孔62a和活塞杆64连通即可。(第四变形例)图14是表示升降机构的第四变形例的侧截面图，(a)表示喷嘴上升时的状态，(b)表示喷嘴下降时的状态。第四变形例的升降机构70与第三变形例的不同之外在于，在第二压缩室67设置有伸缩部件69。S卩，伸缩部件69例如由螺旋弹簧构成，形成为上端与活塞63的下表面抵接,下端与气缸62的底部抵接,并向上方施力。伸缩部件69在本实施方式中使用了螺旋弹簧，但也可以使用其它伸缩部件。升降机构70的伸缩部件69以外的结构与第三变形例大致相同，因此省略详细的说明。根据该升降机构70，在使供水用喷嘴12下降时，如图14 (b)所示，对第一压缩室66施加压力，使活塞63和活塞杆64下降。由此，能够使供水用喷嘴12下降。另一方面，在使供水用喷嘴12上升时，如图14 (a)所示，从第一压缩室66除去压力，由此利用伸缩部件69施加的力使活塞63和活塞杆64上升，因此能够使供水用喷嘴12上升。根据以上的第一变形例 第四变形例，能够利用压力使供水用喷嘴12升降。于是，也能够使环形带2接近铸块S。例如，参照图2 (a)进行说明，在铸块S的下表面和下侧环形带2a分离的情况下，也可以使下侧环形带2a向在上游侧铸块S与下侧环形带2a接触的高度位置的上方移动(上升)，使铸块S的下表面和下侧环形带2a接触。由此，使环形带2接近铸块S也能够消除板坯冷却的不均衡。(第五实施方式)接着，使用图15和图16对在距离调节机构中使用电磁力的第五实施方式进行说明。在第三实施方式和第四实施方式中，作为距离调节机构使用升降机构11，使下侧环形带2a或上侧环形带2b升降，但也可以如第五实施方式所示，使用电磁力。
第五实施方式所示的双带式铸造机100，在下侧的旋转带部3的内部，作为距离调节机构具有电磁铁90。电磁铁90为公知的电磁铁，在空腔4的下游侧，与下侧环形带2a的背面相对向地进行配置。下侧环形带2a为薄的金属板，因此如图16所示，当使电磁铁90下降时，随之下侧环形带2a也下降。由此，通史消除板坯冷却的不均衡。另外，铸块S的下表面与下侧环形带2a分离的距离Ka优选设定为与铸块S的上表面与上侧环形带2b分离的距离Kb大致相等。另外，在第五实施方式中，仅在下侧的旋转带部3内设置有电磁铁90，但也可以在上侧的旋转带部3设置电磁铁90。另外，电磁铁90的形状、大小等根据空腔4的长度等进行适当设定即可。以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行适当变更。例如，冷却机构的冷却介质在本实施方式中使用液体(水)，但也可以为其它的液 体、气体等。另外，在滑动棒的滑动移动中使用了进给丝杠，但只要能够使供水用喷嘴向横方向移动，则也可以为其它的机构。另外，在本实施方式中，通过控制环形带与铸块的距离能够消除板坯冷却的不均衡，但并不限定于此，也可以使用设置于冷却机构的未图示的温度调节机构。例如，参照图2 (a)进行说明，使设置于上侧的冷却机构的冷却介质的温度高于设置于下侧的冷却机构的冷却介质的温度，由此能够消除板坯冷却的不均衡。另外，当然也可以同时使用温度调节机构和距离调节机构以实现板坯冷却的不均衡的消除。另外，在本实施方式中，通过使遍及板坯的宽度方向配置的多个供水用喷嘴按照列一起升降，能够根据在板坯的铸造方向的板坯厚度的变化，消除板坯冷却的不均衡(参照图8等)。但是，本发明不限于此，也可以使配置于板坯的宽度方向的多个喷嘴的一部分相对于其它喷嘴升降。根据该结构，即使在板坯的宽度方向上产生下侧环形带与板坯的下表面的距离和上侧环形带与板坯的上表面的距离的不均衡，也能够调节下侧环形带与板坯的下表面的距离和上侧环形带与板坯的上表面的距离，因此能够消除板坯冷却的不均衡。S卩，例如参照图6，形成于第三实施方式的滑动棒32的多个凸部32b、32b……的高度形成为全部相等，但也可以分别使凸部32b的高度改变。由此，在板坯的宽度方向上，能够使环形带与板坯的距离的一部分相对可变。即，通过采用这样的结构，不仅能够应对板坯的铸造方向的凝固收缩所引起的板坯冷却的不均衡，也能够应对板坯的宽度方向的凝固收缩所引起的板坯冷却的不均衡。另外，在上述的第三变形例和第四变形例的情况下，参照图13和图14，使配置于板坯的宽度方向的多个升降机构60、70中的这些升降机构60、70的一部分可动，由此能够得到同样的效果。
权利要求
1.一种双带式铸造机，其包括具有环形带且上下对置的一对旋转带部；形成在该一对所述旋转带部之间的空腔；和设置在所述旋转带部的内部的冷却机构，该双带式铸造机向所述空腔内供给熔融金属，而连续铸造板坯， 该双带式铸造机的特征在于 在上下对置的一对所述旋转带部的至少一方的内部设置有距离调节机构，该距离调节机构根据所述板坯与所述环形带分离的部分，使所述环形带从所述板坯离开或接近所述板坯， 所述距离调节机构是在所述空腔的下游侧与所述环形带的背面相对向地配置的电磁铁，利用电磁力使所述环形带从所述板坯离开或接近所述板坯。
2.如权利要求I所述的双带式铸造机，其特征在于 所述距离调节机构在所述板坯的宽度方向上，使所述环形带的一部分从所述板坯离开或接近所述板还。
3.一种连续板坯铸造方法，其利用双带式铸造机连续铸造板坯，该双带式铸造机包括具有环形带且上下对置的一对旋转带部；形成在该一对所述旋转带部之间的空腔；和设置在所述旋转带部的内部的冷却机构，该双带式铸造机向所述空腔内供给熔融金属而连续铸造板坯，该连续板坯铸造方法的特征在于 所述双带式铸造机在上下对置的一对所述旋转带部的至少一方的内部设置有距离调节机构， 所述距离调节机构是在所述空腔的下游侧与所述环形带的背面相对向地配置的电磁铁， 利用电磁力使所述环形带从所述板坯离开或接近所述板坯。
4.如权利要求3所述的连续板坯铸造方法，其特征在于 在铸造中，在调节有效空腔长度的同时铸造所述板坯。
全文摘要
本发明提供双带式铸造机和连续板坯铸造方法。该双带式铸造机能够消除上下配置的一对环形带的板坯冷却的不均衡。该双带式铸造机(1)包括具有环形带(2)且上下对置的一对旋转带部(3)；形成在该一对旋转带部(3)之间的空腔(4)；和设置在旋转带部(3)的内部的冷却机构(10)，该双带式铸造机(1)对空腔(4)内供给熔融金属，连续铸造板坯(S)，该双带式铸造机(1)的特征在于，在上下对置的一对旋转带部(3)的至少一方的内部设置有距离调节机构，该距离调节机构根据板坯(S)与环形带(2)分离的部分，使环形带(2)从板坯(S)分离或接近板坯(S)。
文档编号B22D11/06GK102806325SQ20121027914
公开日2012年12月5日 申请日期2008年11月5日 优先权日2007年11月29日
发明者伊藤利明, 久保田昇, 东野和美 申请人:日本轻金属株式会社