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    公开号:WO1981001808A1
    申请号:PCT/JP1980/000308
    申请日:1980-12-16
    公开日:1981-07-09
    发明作者:N Hasebe；I Komine；H Kawada
    申请人:Nippon Kokan Kk；N Hasebe；I Komine；H Kawada；
    IPC主号:B22D11-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 発明の名称
    [0002] 連続铸造用篛型 技銜分野
    [0003] こ の発明は、 連続錡造装置に使用される、 連続篛造用鏡 型に関する も のである。 背景技術
    [0004] 銅の違続鐃造は 、 一般に、 タ ン デ ィ ッ シ ュ、 鏡型、 ガイ
    [0005] ド 口 一 ノレ群、 ピ ンチ ロ 一ル群等で構成される連続篛造装置 に よって行 ¾われる O この連 1%騎 装置は、 竪型違続篛造装置 と、 水平型違続
    [0006] と に大別される C3
    [0007] 竪型連 ¾7C鏡迄装置の場合、 タ ン デ ィ ッ シ ユ内に装入され た溶爾は、 タ ン デ ィ ッ シュ の底壁に設けられた浸漬ノ ズ ル を通 して 、 錡型内に注入される ο 溶鐧は 、 篛型内で冷却さ れて、 凝固 シ ェ ルを形成する o 凝固 シ ェ ル を形成 した溶鋼 は、 鑄型の下方に順次配置された、 ガイ ド ロー ル群で案内 されながら、 ピ ンチ U—ル群を通って引抜かれる o その間に、 凝固 シ ェ ルは、 上記 ロ ール間に配置された多 数のノ ズルカ ら ス 7°レイ される冷却水に よ 冷却されて、 次第にその厚みを増し、 所定の断面形状を有する違続 した
    [0008] 一 ΟΜΡΙ
    [0009] Λ "~WIPO ノ ATIO 錡片を形成する o
    [0010] 上述 した連続鏡造操業におい て、 錡型か ら凝固シ ェル の 形成された溶鋼を引抜く と き に、 鏡型の内面に溶鋼が焼付 く 問題がある o そこで、 錡型内面への溶鋼の焼付き を防 ぐ ため、 錡型を、 一定の振幅で篛片の引抜き 方向に振動させ る こ とが行なわれている o こ の よ う ¾铸型の振動は、 一般 に機械的手段に よって行 われていた o
    [0011] しかるに、 篛型を、 機械的手段に よって振動させるため には、 膨大る振動エ ネ ル ギー と、 大規模 設備が必要であ つた。 更に、 .機械的手段では、 篛型を高い振動数で振動さ せる こ とが困難なため、 錡片表面に篛型の振動によ る波状 の捱動マーク が生 じ、 篛片に表面割れが発生する原因に る等、 鎳片の品質上から も 問題があった o
    [0012] また、 近年、 タ ン デ ィ ッ シ ュ の側壁下部に設けた水平铸 型から、 凝固 シ ェ ルを形成 した溶鋼を、 水平方向に引抜 く こ とに よ i9 鏡片を形成する、 水平型連続篛造装置が、 設備 費が安価で済む等の理由か ら実用化されている o こ の水平 型違続鏡造装置の場合は、 水平篛型は、 タ ン デ ィ ッ シュ の 側壁下部に直結されている o 従って、 水平篛型のみを機械 的手段に よって振動させる こ と は不可能であった o
    [0013] 上記問題を解決する手段と して、 我 々 は、 1 9 7 9 年 7 月 1 0 日付の 日本特許公開公報 8 6，4 3 2 / 7 9 に開示さ れた、 下記か らる る、 連続篛造用錡型の振動装置 （ 以下、 " 先行技術 " と い う ） を提案 した 0
    [0014] OMFI 連続錡造用銬型の各側壁の外面上に、 前記鏡型の軸線方 向に所定間隔で取付け られた複数個の超音波振動子 ； 前記 篛型は、 前記複数個の超音波振動子の振動に よって、 その 軸線方向に振動される。
    [0015] 第 1 図は、 竪型連続篛造装置における鏡型部分の縦断面 図である o 図面において、 1 はタ ン デ ィ ッ シ ュ、 2 はタ ン デ ィ ッ シ ュ i の底壁に設け られた溶鋼排出 口である 0 3 は タ ンデ ィ ッ シ ュ 1 の溶鋼排出 口 2 の下方に設け られた篛型、 8 は溶鋼排出 口 2 に取付け られた浸漬ノ ズ ル で、 その下端 は、 錡型 3 内 に位置されて.い る。 篛型 3 は、 その外周面に 設けられた铸型フ レ ー ム 6 に よ ] 支持されている o 7 は、 篛型 3 の内部に設け られた、 冷却水の通孔で、 篛型 3 は、 通孔 7 を流れる冷却水に よ ] 、 冷却される。
    [0016] 篛型 3 の各側壁の外面上には、 前記篛型 3 の ¾線方向に おける少な く と も 1 本の線に沿って、 所定間隔で、 複数個 の超音波振動子 4 が取付け られている。 前記複数個の超音 波捱動子 4 は、 それぞれ、 前記篛型 3 の軸線方向に同一波 長の振動波を発生させる o 3'は複数個の超音波振動子 4 を 取付けるために、 篛型 3 の各側壁の外面上に設け られた、 複数個の突起である o 5 は超音波発振用電源で、 前記複数 個の超音波振動子 4 は、 それぞれ、 篛 1 1 に よ ] 、 超音波 発信用電源 5 に接続されている o
    [0017] 上述した構造の篛型 3 において、 その側壁外面上に設け られた複数個の超音波振動子 4 を振動させる と 、 これに よ
    [0018] O PI WIPO
    [0019] ^ΚΑΊΙ 生 じた水平方向の振動波は、 篛型 3 に水平方向に伝わる o か く して、 篛型 3 に伝わった振動波は、 垂直方向に 9 0α変 向され、 鏡型 3 の軸線方向、 即ち、 鏡片 9 の引抜方向と 同 —方向の縦波の振動波 1 0 と なって、 鏡型 3 をその軸線方 向に振動させる ο
    [0020] 錡型 3 を効率的に振動させる ために、 複数個の超音波振 動子 4 の鏡型 3 に対する取付け位置は、 振動波 1 0 の腹が 篛型 3 の両端面に く る位置で、 かつ、 超音波振動子 4 の相 互間の間隔を、 前記振動波 1 0 の節の位置である、 振動波 1 0 の波長の ^の長さに等 し く する ο . .
    [0021] 超音波振動子 4 の振動周波数は、 約 2 0 KHz とするのが 適切で、 これ よ ]9周波数が高過ぎる と振動の減衰が大と つて振動効率が悪化 し、 一方、 これ よ ] 周波数が低過ぎる と振動が可聴域に近づき、 騷音が発生する o 振動周波数が
    [0022] 2 0 KHz の超音波据動子 4 を使用 した場合、 鏡型 3 の軸線 方向に生ずる振動波 1 0 の波長は約 2 6 0 籠 と る る o 即ち、 超音波振動子 4 は銅製で、 ま た篛型 3 は銅製であるため、 前記振動波 1 0 の波長は、 鋼中を伝播する音速が 5 . 8 I
    [0023] sec で、 その波長カ 2 9 0 霞 であ 、 ま た銅中を伝播する音速 が 4 . 6 2 i¾c で、 その波長が 2 3 1 霞 である と こ ろ力 ^ ら、 両 者の平均値である釣 2 6 0 丽と な る o
    [0024] 従って、 振動周波数が 2 0 KHz の超音波振動子 4 を使用 したと き には篛型 3 に生ずる振勣波 0 の波長の *の長さ 即ち、 前記振動波 1 0 の節から節ま での距離は、 約 1 3 0 籠 と る o 故に、 長さ 1 3 0 mmの複数個の超音波振動子 4 を、 錡型 3 の各側壁の外面上に、 1 3 0 職 の間隔で取付け れば、 鏡型 3 を効率 よ く 振動させる こ とができ る o
    [0025] 上述 した説明は、 竪型連続篛造装置に、 先行技術にかか - る振動装置を適用'した例であるが、 この振動装置を、 水平 · 型連続篛造装置に適用する こ と も でき る o 水平型連続鏡造 装置に適用 した場合は、 超音波振動子は、 水平篛型の各側 壁の外面上に、 垂直方向に取付け られる こ と に るので、 水平篛型に垂直方向に伝わった振動波は、 水平方向に 9 0° 変向され、 水平篛型を、 その軸線方向、 即ち、 篛片が篛型 から水平状に引抜かれる方向に振動させる こ とができ る o 上述した先行技術にかかる振勣装置に よれば、 鏡型を、 その軸線方向、 即ち錡片の引抜方向に、 高い振動数で微振 動させる こ とがで き 、 従って、 篛型の内面に対する鏡片の 焼付き を防止する こ とができ る o ま た、 檨械的手段によ る 振勣装置の よ う る、 膨大な振動エ ネ ル ギ ーや、 大規模な設 備を必要とする こ と は く 、 そ して、 鏡片表面に篛型の振 動に よる波状の振勣マー クが生ずる こ と も い o 更に、 水 平型違続篛造装置用の鏡型に適用 した場合は、 篛型に高い 振動数に よ る微振動が与え られるか ら、 タ ンディ ッ シュ と 鏡型との接続部のシ ー ルは保たれ、 篛型の振動に よって、 タ ンディ ッ シ ュ と の接続部力 ら、 溶鋼が洩れる こ とは い o 我々 は、 上述 した先行技術について、 その振動効率を更 に高めるべ く、 研究を行 ¾つた。 その結杲、 鍚型 3 の各側
    [0026] Ο ΡΙ
    [0027] . vip。 壁の外面上に、 所定間隔で取付けられた複数個の超音波振 動子 4 の振動波の位相がすべて同一である と き は、 篛型 3 は、 その軸線方向に、 効率的に振動 し い こ とがわかった o 即ち、 第 1 図において、 銬型 3 の各側壁の外面上に前記 鏡型 3 の軸線方向 生ずる振動波 1 0 の波長の去の長さ に 等 しい間隔で取付け られた超音波振動子 4 a ， 4 b , 4 c , 4 d の振動 ¾の位相がすべて同一である と き は、 例えば、 超音波振動子 4 a と 4 b に よ 、 篛型 3 の軸線方向に生ず る振動波の波形は、 互いに 1 8 0ο ずれた反対の波形と ¾ 、 同様に超音波振動子 4 b と 4 c 、 および、 4 c と 4 dの波 形 も、 互いに 1 8 0。 ずれた反対の波形と る o
    [0028] この結果、 铸型 3 の軸線方向に生ずる振動波は打ち消さ れ、 篛型 3 の軸線方向における振動波は、 極めて効率が惡 く ] 、 鏡型 3 の内面に対する铸片の焼付き を、 確実に防 止する こ とはでき なかった o - 発明の開示
    [0029] 従って、 この発明の 目 的は、 連続篛造装置において、 高 い効率で篛型を振動させるための、 連続鏡造用鏡型を提供 する こ と にある。
    [0030] この発明の特徵の 1 つに従って、 下記か らる る連続篛造 用篛型において ：
    [0031] 前記篛型の各側壁の外面上に、 前記篛型の軸線方向に ける少な く と も 1 本の直線に沿って、 所定間隔で取付け ら れた複数個の超音波振動子、 前記複数個の超音波振動子は
    [0032] それぞれ、 前記錡型の軸線方向に同一波長の振動波を発生
    [0033] させる、 前記所定間隔は、 前記鏡型の軸線方向に生ずる前
    [0034] 記振動波の波長の ! "の長さに等 しい ；
    [0035] 下記から る る こ と を特徵と する改良が提供される ：
    [0036] 前記複数個の超音波振動子の う ち、 隣接する 2 つの振動
    [0037] 子の前記振動波の位相は、 互いに 1 8 0ο ずれている o
    [0038] この発明の連続篛造用篛型に よれば、 錡型の各側壁の外
    [0039] 面上に、 前記篛型の軸線方向における少 ¾ く と も 1 本の直
    [0040] 線に沿って、 所定間隔で取付け られた複数個の超音波振動
    [0041] 子.によって、 鏡型の軸線方向に生ずる縦波の振動波は、 同
    [0042] —の波形と ¾ る。 こ の結果鏡型の軸線方向には、 複数個の
    [0043] 超音波振動子に よ ] 増幅された振動波が生 じ、 銬型を、 そ
    [0044] の軸線方向 に高い効率で振動させる こ とができ る。 従って
    [0045] 篛型の内面に対する鐃片の焼付き は、 確実に防止される ο 図面の簡単な説明
    [0046] 第 1 図は、 竪型連続錡造装置における鏡型部分の縦断面
    [0047] 図である ο 発明を実施するための最良の形態
    [0048] 以下、 この発明にかかる違続篛造用鏡型 （ 以下、 " この
    [0049] 癸明の鏡型 " と う ） を、 実施例に よ ] 、 図面を参照 しな
    [0050] がら説明する ο
    [0051] _ OMPI '
    [0052] 7ν ~ ν;ι ο ' この発明の錡型は、 第 1 図に示す如 く 、 篛型 3 の各側壁 の外面上に、 篛型 3 の軸線方向における少 く と も 1 本の 直線に沿って、 所定間隔で複数個の超音波振動子 4 が取付 け られてお ])、 前記複数個の超音波振動子 4 は、 それぞれ、 錡型 3 の軸線方向に同一波長の振動波を発生させ、 そして、 前記所定間隔は、 錡型 3 の軸線方向に生ずる振動波 1 0 の 波長の の長さに等 しい点において、 上述した先行技術と 同 じである o
    [0053] この発明の錡型においては、 複数個の超音波振動子の う ち、 隣接する 2 つの振動子の振動波の位相が、 互いに 180Q ずれている o 即ち、 第 1 図において、 超音波振動子 4 a を プ ラ ス振動子、 次の超音波振動子 4 b をマ イ ナ ス振動子と する こ とに よ ] 、 前記超音波振動子 4 a と 4 b の振動波の 位相を、 互いに 1 8 0° ずらす o 同様に、 超音波振動子 4 c をプ ラ ス振動子、 次の超音波振動子 4 d をマ イ ナ ス振動子 とする こ とに よ ] 、 前記超音波振動子 4 b と 4 c 、 および、 4 c と 4 d の振動波の位相を、 互いに 1 8 0ο ず らす。
    [0054] この結果、 超音波振動子 4 a ， 4 b ， 4 e ， 4 d によつ て、 鎳型 3 の軸線方向に生ずる縦波の振動波は、 同一の波 形と る o 従って、 篛型 3 の軸鎳方向には、 超音波振動子 4 a ， 4 b ， 4 c , 4 d に よ ]) 、 増幅された振動波 1 0 が 生じ、 篛型 3 は、 その軸線方向に効率的に振動する o
    [0055] 上述 した実施例におい ては、 複数個の超音波振動子 4 は、 篛型 3 の各側壁の外面上に、 前記篛型 3 の翱線方向に ¾つ て、 所定間隔で 1 本の直線に沿って取付け られているが、 前記複数個の超音波振動子 4 を、 前記鍚型 3 の韌線方向に おける複数本の直線、 前記複数本の直線は所定間隔で配列 されている、 に沿って、 所定間隔で取付ければ、 錶型 3 の 軸線方向における振動効果を、 一段 と高める'こ とができ る o ま た、 この発明の篛型は、 竪型連続篛造装置用の篛型に も、 水平型連続鏡造装置用の鎳型に も、 夫 々適用する こ とがで き、 何れの場合も 、 篛型を、 その軸線方向に、 高い効率で 振動させる こ とができ る o
    [0056] 以上詳述 したよ う に、 こ の発明の篛型によれば、 その各 側壁の外面上に、 前記鐃型の軸線方向における少 ¾ く と も 1 本の直線に沿って、 所定間隔で取付け られた複数個の超 音波振動子に よって、 前記篛型を、 その軸線方向に高い効 率で振動させる こ とができ る 0 従って、 鏡型の内面に対す る錡片の焼付き は、 確実に防止される 0 ま た、 水平型連続 錡造装置に、 この発明の鍀型を適用 した場合には、 タ ンデ イ ツ シュ と水平铸型 と の接続部のシー ルが、 実質的に保た れている状態で、 水平篛型のみを、 その軸線方向に高い効 率で振動させる こ とができ る。 こ の よ う に、 この発明の篛 型に よれば、 幾多の工業上有用る効果が も た らされる o
    权利要求:
    Claims
    求 の 範 囲 下記か らる る 、 連続鐃造用錡型において ：
    前記錡型の各側壁の外面上に、 前記篛型の軸線方向にお ける少な く と も 1 本の直線に沿って、 所定間隔で取付け ら れた複数個の超音波振動子、 前記複数個の超音波振動子は それぞれ、 前記篛型の軸線方向に同一波長の振動波を発生 させる、 前記所定間隔は、 前記鐃型の軸鎵方向に生ずる前 記振動波の波長の の
    長さに等しい ；
    . 下記を特徴とする改良 ：
    前記複数個の ·超音波振動子の う ち、 接する 2 つの振動 子の前記振動波の位相は、 互いに 1 8 0ο ずれている o
    一 O PI V/IFO
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
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    GB2079200A|1982-01-20|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1981-07-09| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): DE FR GB |
    1981-07-09| AK| Designated states|Designated state(s): BR DE GB US |
    1981-08-05| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1981900018 Country of ref document: EP |
    1981-12-23| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1981900018 Country of ref document: EP |
    1982-03-18| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 3050178 Country of ref document: DE |
    1982-03-18| RET| De translation (de og part 6b)|Ref document number: 3050178 Country of ref document: DE Date of ref document: 19820318 |
    1985-03-20| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1981900018 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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    DE19803050178| DE3050178A1|1979-12-21|1980-12-16|Continous casting mold|
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