JP2020138223A - 金属の連続鋳造棒の製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い品質の連続鋳造材を製造できる金属の連続鋳造棒の製造方法を提供する。【解決手段】本発明は、複数の鋳型２から並列状態で引き出された複数の鋳塊Ｗ２の各外周面に冷却液Ｍを供給して、複数の鋳塊Ｗ２をそれぞれ冷却するようにした金属の連続鋳造棒の製造方法を対象とする。鋳塊Ｗ２の外周面のうち、他の鋳塊に対向せず開放された領域を開放領域ｘとし、他の鋳塊に対向する領域を鋳塊対向領域ｙとして、開放領域ｘを、その開放領域ｘにおける冷却液Ｍによる冷却の度合を鋳塊対向領域ｙにおける冷却液Ｍによる冷却の度合よりも小さくした弱冷で冷却する。【選択図】図３

Description

この発明は、例えばアルミニウム等の金属の連続鋳造材を製造するための金属の連続鋳造棒の製造方法および製造装置に関する。

なお、本明細書および特許請求の範囲において、特に明示した場合を除き、「アルミニウム（Ａｌ）」という用語は、アルミニウム合金（Ａｌ合金）を含む意味で用いられ、「連続鋳造」という用語は、半連続鋳造を含む意味で用いられている。

アルミニウム材料を基にした各種のアルミニウム製品において、バラツキが少なく高品質、高強度が要求される製品に対しては、鍛造加工による鍛造製品、圧延加工による圧延製品、押出加工による押出製品が多く用いられている。これらの加工の材料となる鍛造材料、圧延材料、押出材料は一般に、アルミニウムの連続鋳造によって得られる連続鋳造材を基に製作されている。

連続鋳造材を製作するための製造装置（連続鋳造装置）としては例えば、下記特許文献１，２に示すように、鋳造方向が垂直下向きの竪型連続鋳造装置が周知である。この竪型連続鋳造装置においては、溶湯が鋳型を通って外周面が凝固した鋳塊に対し、鋳型直下で鋳塊の全周から冷却液（冷却媒体）としての冷却水が噴射されることにより、鋳塊全域が急速に冷却されるようになっている。

従来、鋳塊を冷却するための冷却水の噴射方式としては同文献１，２に示すように、鋳塊の外周に設けられたスリット状または円孔状の冷却水噴出口から冷却水を噴射する方式が一般的である。

このようなアルミニウムの連続鋳造において鋳塊を冷却する工程は、非常に重要な工程であり、鋳塊の全周からバランス良く鋳塊内部（中心部）まで急冷凝固されることによって、鋳塊組織を良好な状態に制御できて、鋳塊全域において、材料結晶組織や、晶出および析出物挙動が同等となり、バラツキのない良好な鋳塊組織を有する高品質な連続鋳造材を製作することができる。

特開２００４−２３６５５９号公報 特開２００２−９６８２号公報

ところで、従来のアルミニウムの連続鋳造方法においては生産効率の向上等を目的として、多数の鋳型が並列に配置され、各鋳型を溶湯がそれぞれ通過することにより、多数本の連続鋳造棒が同時並列で連続鋳造されるようにした、いわゆる多連式の連続鋳造が多く採用されている。このような多連式の連続鋳造においては、隣合う連続鋳造棒間において互いに熱による影響を受けて、連続鋳造棒の外周面が複雑な温度分布となるため、全ての連続鋳造材をそれぞれバランス良く冷却できず、高品質の連続鋳造材を確実に製作することが困難であるという課題があった。

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、全ての鋳塊をバランス良く冷却できて高い品質の連続鋳造材を製造することができる金属の連続鋳造棒の製造方法および製造装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を備えるものである。

［１］複数の鋳型から並列状態で引き出された複数の鋳塊の各外周面に冷却液を供給して、複数の鋳塊をそれぞれ冷却するようにした金属の連続鋳造棒の製造方法であって、
鋳塊の外周面のうち、他の鋳塊に対向せず開放された領域を開放領域とし、他の鋳塊に対向する領域を鋳塊対向領域として、
前記開放領域を、その開放領域における冷却液による冷却の度合を前記鋳塊対向領域における冷却液による冷却の度合よりも小さくした弱冷で冷却するようにしたことを特徴とする金属の連続鋳造棒の製造方法。

［２］前記開放領域に対する冷却液の供給量が、前記鋳塊対向領域に対する冷却液の供給量よりも少なく設定されている前項１に記載の金属の連続鋳造棒の製造方法。

［３］前記開放領域に対する冷却液の供給圧力が、前記鋳塊対向領域に対する冷却液の供給圧力よりも小さく設定されている前項１または２に記載の金属の連続鋳造棒の製造方法。

［４］並列に配置された複数の鋳型と、各鋳型に対応してそれぞれ設けられた冷却液噴出口とを備え、前記複数の鋳型から並列状態で引き出された複数の鋳塊の各外周面に対し、前記複数の冷却液噴出口から冷却液が供給されて、複数の鋳塊がそれぞれ冷却されるようにした金属の連続鋳造棒の製造装置であって、
鋳塊の外周面のうち、他の鋳塊に対向せず開放された領域を開放領域とし、他の鋳塊に対向する領域を鋳塊対向領域として、前記開放領域に対する冷却液の供給量を、前記鋳塊対向領域に対する冷却液の供給量よりも少なくするための供給量調整手段を備えたことを特徴とする金属の連続鋳造棒の製造装置。

［５］前記冷却液噴出口は、対応する鋳塊の外周に沿って間隔をおいて複数配置され、各冷却液噴出口から冷却液が噴射されて、対応する鋳塊の外周面に供給されるように構成され、
前記複数の冷却液噴出口のうち、鋳塊の前記開放領域に対応して配置される冷却液噴出口の総開口面積が、前記鋳塊対向領域に対応して配置される冷却液噴出口の総開口面積よりも小さく設定され、
前記複数の冷却液噴出口によって前記供給量調整手段が構成されている前項５に記載の金属の連続鋳造棒の製造装置。

［６］前記複数の冷却液噴出口のうち、鋳塊の前記開放領域に対応して配置される冷却液噴出口の口径が、前記鋳塊対向領域に対応して配置される冷却液噴出口の口径よりも小さく設定されている前項５に記載の金属の連続鋳造棒の製造装置。

［７］前記複数の冷却液噴出口のうち、鋳塊の前記開放領域に対応して配置される複数の冷却液噴出口の間隔が、前記鋳塊対向領域に対応して配置される複数の冷却液噴出口の間隔よりも広く設定されている前項５または６に記載の金属の連続鋳造棒の製造装置。

［８］前記開放領域に対する冷却液の供給圧力を、前記鋳塊対向領域に対する冷却液の供給圧力よりも低くするための供給圧力調整手段を備え、
前記供給圧力調整手段によって前記供給量調整手段が構成されている前項４〜７のいずれか１項に記載の金属の連続鋳造棒の製造装置。

発明［１］の金属の連続鋳造棒の製造方法によれば、鋳塊の外周面のうち、他の鋳塊に対向しない開放領域を、他の鋳塊に対応する鋳塊対向領域に対し弱冷で冷却するようにしているため、他の鋳塊からの熱の影響が少なく効率良く冷却できる開放領域を弱く、かつ他の鋳塊からの熱の影響が多くて効率良く冷却できない鋳塊対向領域を強く冷却することができ、各鋳塊を全周から中心部まで偏りなくバランス良く冷却することができ、鋳塊全域を均一かつ良好な鋳塊組織に形成できて、バラツキのない高品質の鋳塊としての連続鋳造材を確実に鋳造することができる。

発明［２］［３］の金属の連続鋳造棒の製造方法によれば、上記の効果をより確実に得ることができる。

発明［４］の金属の連続鋳造棒の製造装置によれば、鋳塊の外周面のうち、他の鋳塊に対向しない開放領域に対する冷却液の供給量を、他の鋳塊に対応する鋳塊対向領域に対する冷却液の供給量よりも少なくするための供給量調整手段を備えているため、開放領域を鋳塊対向領域に対し弱冷で冷却することができる。このため上記と同様に、各鋳塊を全周から中心部まで偏りなくバランス良く冷却することができ、鋳塊全域を均一かつ良好な鋳塊組織に形成できて、バラツキのない高品質の鋳塊としての連続鋳造材を確実に鋳造することができる。

発明［５］〜［８］の金属の連続鋳造棒の製造装置によれば、上記の効果をより確実に得ることができる。

図１はこの発明の実施形態である連続鋳造棒の製造装置としての竪型連続鋳造装置を概略的に示す側面図である。 図２は実施形態の連続鋳造装置に適用されたホットトップ鋳造機を示す側面断面図である。 図３は実施形態の連続鋳造装置により鋳造された鋳塊を説明するための概略水平断面図である。 図４は実施形態の連続鋳造装置により鋳造された鋳塊の外周面領域を説明するための概略水平断面図である。 図５Ａは実施形態のホットトップ鋳造機の第１の例を模式化して示す水平断面図である。 図５Ｂは実施形態のホットトップ鋳造機の第２の例を模式化して示す水平断面図である。 図５Ｃは実施形態のホットトップ鋳造機の第３の例を模式化して示す水平断面図である。 図６はこの発明の他の実施形態である連続鋳造装置における鋳塊の冷却方法を説明するための概略水平断面図である。 図７はこの発明の別の実施形態である連続鋳造装置における鋳塊の冷却方法を説明するための概略水平断面図である。 図８は上記別の実施形態の連続鋳造装置による鋳塊の外周面領域を説明するための概略水平断面図である。

図１はこの発明の実施形態であるアルミニウムの連続鋳造材の製造装置としての連続鋳造装置が適用された竪型連続鋳造装置を概略的に示す側面図、図２は実施形態の鋳造装置に適用されたホットトップ鋳造機１を示す側面断面図である。

図１に示すようにこの鋳造装置は、並列に配置された３台のホットトップ鋳造機１を備えている。図１および図２に示すように各鋳造機１は、アルミニウムの溶湯Ｗ１を凝固して鋳塊Ｗ２を鋳造する鋳型（モールド）２と、各鋳型１の下端部に設けられた冷却液噴出口としての噴出口３と、鋳型１の上側に設けられ、かつ鋳型２に溶湯Ｗ１を注入する溶湯受槽４とを備えている。

鋳型２はその内部に供給された一次冷却水としての冷却水Ｍにより冷却されている。また鋳型２の下端部に設けられた噴出口３は、鋳型２内の冷却水（冷却液）Ｍを二次冷却水として噴出するものである。なお図５Ａ〜図５Ｃ等に示すように、本実施形態においては、噴出口３は、周方向に適宜の間隔をおいて複数設けられるものであるが、この噴出口３１の具体的な構成については後に説明する。

この鋳造装置では、各鋳造機１における各溶湯受槽４内に供給された金属としてのアルミニウムの溶湯Ｗ１が、冷却された各鋳型２の内部に注入される。各鋳型２に注入された溶湯Ｗ１は、各鋳型２と接触することによって一次的に冷却されてそれぞれ半凝固状態の鋳塊Ｗ２となる。半凝固状態の鋳塊Ｗ２はその外周部に凝固膜が形成された状態となっている。

そしてこの状態の各鋳塊Ｗ２が鋳型２の内側を下方向に向けて連続的にそれぞれ通過していき、各鋳型２を通過した直後の鋳塊Ｗ２に対し各噴出口３１から冷却水Ｍが噴出されて冷却水Ｍが各鋳塊Ｗ２の外周面にそれぞれ直接接触して各鋳塊Ｗ２が冷却される。こうして各鋳塊Ｗ２が下方に引き抜かれつつ、二次冷却されて大部分が凝固して丸棒状の３本の連続鋳造材（ビレット）が並列配置された状態で同時並行に製造されるようになっている。

次に本実施形態の鋳造装置において鋳塊Ｗ２の冷却方法について説明する。図３は本実施形態の鋳造装置によって鋳造された鋳塊（連続鋳造棒）Ｗ２を説明するための概略水平断面図、図４は各鋳塊Ｗ２の外周面の領域を説明するための概略水平断面図である。

両図に示すように本実施形態においては、３本の鋳塊Ｗ２が並列配置で並行に鋳造されていくが、この鋳造される各鋳塊Ｗ２の外周面を周方向に４つの領域に区分けする。

すなわち鋳塊Ｗ２の外周面を周方向に４等分して、その区分けされた領域のうち、前面の領域（図３および図４に向かって上側の領域）を前面領域Ｆ、後面の領域（図３および図４に向かって下側の領域）を後面領域Ｂ、右側面の領域（図３および図４に向かって右側の領域）を右面領域Ｒ、左側面の領域（両図に向かって左側の領域）を左面領域Ｌとする。さらにこの４つの領域のうち、隣合う他の鋳塊Ｗ２に対向することによって当該他の鋳塊Ｗ２によって閉塞された領域を「鋳塊対向領域ｙ」とし、隣合う他の鋳塊Ｗ２に対向せず、つまり他の鋳塊Ｗ２が存在せず開放された領域を「開放領域ｘ」としている。例えば図３の左端に位置する鋳塊Ｗ２は、前面領域Ｆ、後面領域Ｂおよび左面領域Ｌが開放領域ｘとなり、右面領域Ｒが鋳塊対向領域ｙとなる。さらに図３の中間に位置する鋳塊Ｗ２は、前面領域Ｆおよび後面領域Ｂが開放領域ｘとなり、左面領域Ｌおよび右面領域Ｒが鋳塊対向領域ｙとなる。さらに図３の右端に位置する鋳塊Ｗ２は、前面領域Ｆ、後面領域Ｂおよび右面領域Ｒが開放領域ｘとなり、左面領域Ｌが鋳塊対向領域ｙとなる。

そして本実施形態においては、冷却水Ｍの噴出によって鋳塊Ｗ２を冷却するに際して、開放領域ｘに対する冷却の度合を、鋳塊対向領域ｙに対する冷却の度合に比べて小さくすることにより、開放領域ｘを弱冷で冷却し、鋳塊対向領域ｙを強冷で冷却するようにしている。

ここで本実施形態において、冷却の度合を小さくするということは、鋳塊Ｗ２から吸収する熱量を少なくするということであり、逆に冷却度合を大きくするということは、鋳塊Ｗ２から吸収する熱量を多くするということである。また本発明において、開放領域ｘは、他の鋳塊Ｗ２に対向していない領域であって、完全に開放されている必要はない。例えば本発明において、開放領域ｘは、ハウジング壁等の鋳塊以外の部材に閉塞されていても、他の鋳塊Ｗ２に対向していない限り、開放領域として捉えることができる。

次に本実施形態において鋳塊Ｗ２の冷却方法の具体例について説明する。図５Ａに示すように、本実施形態の鋳造装置における各鋳造機１の鋳型２には、鋳造される鋳塊Ｗ２の外周面に対応して、冷却水噴出口３が形成されている。この噴出口３は、周方向に等間隔おきに複数配置されている。そしてこの図５Ａに示す鋳造機１では、鋳造される鋳塊Ｗ２の外周面のうち開放領域ｘに対応して配置される噴出口３は、鋳塊対向領域ｙに対応して配置される噴出口３に比べて、孔径（口径）が小さく形成されている。これにより開放領域ｘには、口径の小さい噴出口３から冷却水Ｍが吹き付けられ、鋳塊対向領域ｙには、口径の大きい噴出口３から冷却水Ｍが吹き付けられるようになり、開放領域ｘの冷却水Ｍの供給量は、鋳塊対向領域ｙに比べて少なくなり、開放領域ｘが弱冷で冷却され、鋳塊対向領域ｙが強冷で冷却されるようになる。

また図５Ｂに示す鋳造機１においては、複数の噴出口３はそれぞれ口径（孔径）等の大きさは同じに設定されているが、開放領域ｘに対応して配置される複数の噴出口３における隣合う噴出口３間の間隔（ピッチ）が、鋳塊対向領域ｙに対応して配置される複数の噴出口３における隣合う噴出口３間の間隔（ピッチ）に比べて広く設定されている。これにより開放領域ｘには、ピッチが広く粗に配列された噴出口３から冷却水Ｍが吹き付けられ、鋳塊対向領域ｙには、ピッチが狭く密に配列された噴出口３から冷却水Ｍが吹き付けられるようになり、開放領域ｘの冷却水Ｍの供給量は鋳塊対向領域ｙに比べて少なくなり、開放領域ｘが弱冷で冷却され、鋳塊対向領域ｙが強冷で冷却されるようになる。

このように開放領域ｘに対応する噴出口３による総開口面積を、鋳塊対向領域ｙに対応する噴出口３による総開口面積と比べて小さく設定することによって、開放領域ｘを鋳塊対応領域ｙに比べて弱冷で冷却することができる。ここで本実施形態においては、口径やピッチが異なる複数の噴出口３によって供給量調整手段が構成されている。

なお上記実施形態では、噴出口３の形状を円形に形成しているが、噴出口３の形状は特に限定されるものではなく、本発明においては、長円形、楕円形、スリット状、三角形や四角形等の多角形、異形形状、さらにこれらの形状が混在したもの等を採用することができる。さらに円形以外の噴出口３を採用した場合でも、上記と同様に口径やピッチを調整することによって、冷却の度合を調整することができる。

具体的には、スリット状の噴出口３を採用するような場合には、弱冷とする噴出口３はスリット幅が１ｍｍ、強冷とする噴出口３はスリット幅が２ｍｍとなるようにスリット幅を段階的または連続的に変更したり、円形の噴出口３を採用するような場合には、弱冷とする噴出口３は孔径がφ２ｍｍ、強冷とする噴出口３は孔径がφ３ｍｍとなるように孔径を段階的または連続的に変更したり、隣合う噴出口の間隔（ピッチ）が、弱冷とする部分は１５度ピッチとし、強冷とする部分は１０度ピッチとなるように、そのピッチを段階的または連続的に変更するものである。

また本実施形態においては、噴出口３からの冷却水Ｍの供給圧（水圧）を調整することによって開放領域ｘを弱冷で冷却することも可能である。例えば図５Ｃに示すように、鋳造機１の鋳型２には、同じ口径の複数の噴出口３が周方向に等間隔おきに形成されている。そして開放領域ｘに対応して配置される噴出口３から噴出される冷却水Ｍの水圧が、鋳塊対向領域ｙに対応して配置される噴出口３から噴出される冷却水Ｍの水圧に比べて低く設定されている。これにより開放領域ｘには、低圧かつ低速で冷却水Ｍが供給され、鋳塊対向領域ｙには、高圧かつ高速で冷却水Ｍが供給されるようになり、開放領域ｘの冷却水Ｍの供給量は鋳塊対向領域ｙに比べて少なくなり、開放領域ｘが弱冷で冷却され、鋳塊対向領域ｙが強冷で冷却されるようになる。

ここでこの図５Ｃの冷却方式において、冷却水Ｍの水圧を調整するための水流ポンプ等の水圧調整手段（供給圧力調整手段）によって供給量調整手段が構成されることになる。

また本発明においては、各射出口３毎に、冷却水Ｍの水圧を調整可能な水圧調整手段をそれぞれ設けるようにしても良い。この場合には、各射出口３毎に冷却水Ｍの水圧を微妙に調整できて、冷却度合の調整をより緻密に行うことができ、より一層高品質の連続鋳造材を鋳造することができる。もっとも、各射出口３毎に水圧調整手段を設けると、水圧調整手段の設置数が多くなるため、構造の複雑化およびコストの増大を来すおそれがある。

なお図５Ａ〜図５Ｃの例においては、開放領域ｘの周方向中間位置から、鋳塊対向領域ｙの周方向中間位置にかけて冷却水Ｍの水量が次第に高くなるように、孔径、孔ピッチ、水圧等を連続的に変化させても良いし、開放領域ｘおよび鋳塊対向領域ｙとで水量が段階的に変化するように、開放領域ｘの全域に対し一定の少ない水量で冷却水Ｍを供給し、かつ鋳塊対向領域ｙの全域に対し一定の多い水量で冷却水Ｍを供給するようにしても良い。

ところで本実施形態においては、噴出口３の口径やピッチを調整したり、噴出口３からの冷却水Ｍの水圧を調整することによって、冷却の度合を調整するようにしているが、それだけに限られず、本発明においては、冷却水の温度や冷却水（冷却液）の種類を変更することによって冷却の度合を調整することも可能である。例えば開放領域ｘに吹き付ける冷却水Ｍの温度を、鋳塊対向領域ｙに吹き付ける冷却水Ｍの温度よりも高く設定しておくことによって、開放領域ｘを弱冷で冷却することができる。さらに鋳塊対向領域ｙに吹き付ける冷却液として、開放領域ｘに吹き付ける冷却液に比べて冷却能力の高いものを採用することによって、開放領域ｘを鋳塊対向領域ｙに比べて弱冷で冷却することができる。

以上のように本実施形態によれば、複数の鋳塊（連続鋳造材）Ｗ２が並列に鋳造される連続鋳造装置において、所定の鋳塊Ｗ２の外周面のうち、他の鋳塊Ｗ２に対向しない開放領域ｘを、他の鋳塊Ｗ２に対応する鋳塊対向領域ｙに対し弱冷で冷却するようにしているため、全ての鋳塊Ｗ２を高品質に鋳造することができる。

すなわち鋳塊Ｗ２の外周面のうち開放領域ｘは他の鋳塊Ｗ２から熱の影響を受け難く、冷却効率が高くなるのに対し、鋳塊対向領域ｙは隣合う他の鋳塊Ｗ２から熱の影響を受け易く、冷却効率が低くなってしまう。そこで本実施形態においては、冷却効率が高い開放領域ｘを、冷却効率が低い鋳塊対向領域ｙに比べて弱冷で冷却するようにしているため、各鋳塊Ｗ２を全周から中心部まで偏りなくバランス良く冷却することができ、鋳塊全域を均一かつ良好な鋳塊組織に形成できて、バラツキのない高品質の鋳塊（連続鋳造材）Ｗ２を確実に鋳造することができる。

また本実施形態においては、開放領域ｘを弱冷で冷却することによって、過度の冷却を防止でき、冷却に要するエネルギーを必要以上浪費するのを防止でき、より一層効率良く冷却できて、ひいては鋳造製品の生産効率を一段と向上させることができる。

なお上記実施形態においては、１列に配置された３本の鋳塊Ｗ２に対して本発明を適用する場合を例に挙げて説明したが、それだけに限られず、本発明においては、縦横２列以上ずつ配置された複数本の鋳塊に対しても上記と同様に本発明を適用することができる。

例えば図６に示すようにこの発明の他の実施形態である連続鋳造装置においては、縦横３列ずつ計９本の鋳塊Ｗ２が同時並行に鋳造されるものである。この実施形態において発明の理解を容易にするため、図６の紙面に向かって上から１番目の列（行）を１行目、２番目の列（行）を２行目、３番目（最下段）の列（行）を３行目とし、左端の列をａ列目、左から２番目の列をｂ列目、右端の列をｃ列目として説明する。

この図６の他の実施形態において、１行ａ列（左上）の鋳塊Ｗ２は、外周面のうち前面領域Ｆおよび左面領域Ｌが開放領域ｘとなり、後面領域Ｂおよび右面領域Ｒが鋳塊対向領域ｙとなる。さらに１行ｂ列の鋳塊Ｗ２は、前面領域Ｆのみが開放領域ｘとなり、後面領域Ｂおよび両側面領域Ｌ，Ｒは鋳塊対向領域ｙとなる。また２行ｂ列（中央）の鋳塊Ｗ２は、前後左右の周囲全ての領域Ｆ，Ｂ，Ｌ，Ｒが鋳塊対向領域ｙとなり、この２行ｂ列の鋳塊Ｗ２は、冷却の度合を調整せずに、全周を同じ度合、つまり強冷で冷却する。従って本発明では、縦横３列以上ずつに配置される鋳塊Ｗ２に対しては、その中央の鋳塊Ｗ２を除いて、外周に配置される鋳塊Ｗ２において、開放領域ｘを鋳塊対向領域ｙに比べて弱冷で冷却するものである。換言すると、開放領域ｘが存在しない中央に配置される鋳塊Ｗ２に対し、本発明は適用されず、開放領域ｘが存在して外側に配置される鋳塊Ｗ２に対し、本発明は適用される。すなわち本発明は、開放領域ｘが存在する鋳塊Ｗ２、具体的には少なくとも１つ以上の開放領域ｘが存在する鋳塊Ｗ２に対し適用されるものである。なお本発明においては、全周が鋳塊に囲まれる鋳塊以外の鋳塊Ｗ２、例えば１列（１行）配置や２列（２行）配置の鋳塊Ｗ２は、全て外側に配置される鋳塊Ｗ２となる。

図７はこの発明の別の実施形態である連続鋳造装置における鋳塊の冷却方法を説明するための概略水平断面図である。この実施形態においては、鋳塊Ｗ２が前後２行、左右３列（ａ〜ｃ列）に配置された状態で同時並行に鋳造されるものであるが、鋳塊Ｗ２の配列形態が、上記図６に示す他の実施形態等では隣合う４本の鋳塊Ｗ２の軸心が、平面視で正方形の４つの頂点に位置するような、いわゆる正方形配列の鋳塊Ｗ２に対して本発明を適用した場合であるが、この図７に示す実施形態は、隣合う３本の鋳塊Ｗ２の軸心が、平面視で正三角形の３つの頂点に位置するような、いわゆる正三角形配列の鋳塊Ｗ２に対して本発明を適用した場合である。

この図７の実施形態においては、図８に示すように各鋳塊Ｗ２の外周面を６等分して、その区分けされた領域のうち、左側の中間領域を左中央領域ＬＣ、左側の前方領域を左前方領域ＬＦ、左側の後方領域を左後方領域ＬＢ、右側の中央領域を右中央領域ＲＣ、右側の前方領域を右前方領域ＲＦ、右側の後方領域を右後方領域ＲＢとする。

例えば１行ａ列（図７の左上）の鋳塊Ｗ２においては、左中央領域ＬＣ、左前方領域ＬＦ、右前方領域ＲＦが開放領域ｘとなり、右中央領域ＲＣ、右後方領域ＲＢ、左後方領域ＬＢが鋳塊対向領域ｙとなる。従ってその開放領域ｘが鋳塊対応領域ｙに比べて弱冷で冷却されるものである。

また１行ｃ列（図７の右上）の鋳塊Ｗ２においては、左前方領域ＬＦ、右前方領域ＲＦ、右中央領域ＲＣ、右後領域ＲＢが開放領域ｘとなり、左中央領域ＬＣ、左後方領域ＬＢが鋳塊対向領域ｙとなる。従ってその開放領域ｘが鋳塊対応領域ｙに比べて弱冷で冷却されるものである。

さらに２行ｂ列（図７の後部中央）の鋳塊Ｗ２においては、左後方領域ＬＦ、右後方領域ＲＢが開放領域ｘとなり、左中央領域ＬＣ、左前方領域ＬＦ、右前方領域ＲＦ、右中央領域ＲＣが鋳塊対向領域ｙとなる。従ってその開放領域ｘが弱冷で冷却されるものである。

このように正三角形配列で鋳造される鋳塊Ｗ２に対しては、外周面を周方向に６等分して、６等分された各領域ＬＣ，ＬＦ，ＬＢ，ＲＣ，ＲＦ，ＲＢ毎に、開放領域ｘまたは鋳塊対応領域ｙのいずれかを設定するようにすれば良い。

なお上記実施形態等においては、本発明を、鋳造方向が垂直方向に設定された竪型連続鋳造装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、それだけに限れず、鋳造方向が垂直方向以外に設定された、例えば水平型（横型）連続鋳造装置にも適用することができる。

この発明の金属の連続鋳造棒の製造装置は、例えばアルミニウム等の金属の押出材、圧延材、鍛造材用等の材料として用いられる連続鋳造材を製造する際に好適に用いることができる。

１：鋳造機
２：鋳型
３：噴出口
ｘ：開放領域
ｙ：鋳塊対向領域
Ｍ：冷却水（冷却液）
Ｗ２：鋳塊（連続鋳造材）

Claims (8)

1. 複数の鋳型から並列状態で引き出された複数の鋳塊の各外周面に冷却液を供給して、複数の鋳塊をそれぞれ冷却するようにした金属の連続鋳造棒の製造方法であって、
   鋳塊の外周面のうち、他の鋳塊に対向せず開放された領域を開放領域とし、他の鋳塊に対向する領域を鋳塊対向領域として、
   前記開放領域を、その開放領域における冷却液による冷却の度合を前記鋳塊対向領域における冷却液による冷却の度合よりも小さくした弱冷で冷却するようにしたことを特徴とする金属の連続鋳造棒の製造方法。
2. 前記開放領域に対する冷却液の供給量が、前記鋳塊対向領域に対する冷却液の供給量よりも少なく設定されている請求項１に記載の金属の連続鋳造棒の製造方法。
3. 前記開放領域に対する冷却液の供給圧力が、前記鋳塊対向領域に対する冷却液の供給圧力よりも小さく設定されている請求項１または２に記載の金属の連続鋳造棒の製造方法。
4. 並列に配置された複数の鋳型と、各鋳型に対応してそれぞれ設けられた冷却液噴出口とを備え、前記複数の鋳型から並列状態で引き出された複数の鋳塊の各外周面に対し、前記複数の冷却液噴出口から冷却液が供給されて、複数の鋳塊がそれぞれ冷却されるようにした金属の連続鋳造棒の製造装置であって、
   鋳塊の外周面のうち、他の鋳塊に対向せず開放された領域を開放領域とし、他の鋳塊に対向する領域を鋳塊対向領域として、前記開放領域に対する冷却液の供給量を、前記鋳塊対向領域に対する冷却液の供給量よりも少なくするための供給量調整手段を備えたことを特徴とする金属の連続鋳造棒の製造装置。
5. 前記冷却液噴出口は、対応する鋳塊の外周に沿って間隔をおいて複数配置され、各冷却液噴出口から冷却液が噴射されて、対応する鋳塊の外周面に供給されるように構成され、
   前記複数の冷却液噴出口のうち、鋳塊の前記開放領域に対応して配置される冷却液噴出口の総開口面積が、前記鋳塊対向領域に対応して配置される冷却液噴出口の総開口面積よりも小さく設定され、
   前記複数の冷却液噴出口によって前記供給量調整手段が構成されている請求項４に記載の金属の連続鋳造棒の製造装置。
6. 前記複数の冷却液噴出口のうち、鋳塊の前記開放領域に対応して配置される冷却液噴出口の口径が、前記鋳塊対向領域に対応して配置される冷却液噴出口の口径よりも小さく設定されている請求項５に記載の金属の連続鋳造棒の製造装置。
7. 前記複数の冷却液噴出口のうち、鋳塊の前記開放領域に対応して配置される複数の冷却液噴出口の間隔が、前記鋳塊対向領域に対応して配置される複数の冷却液噴出口の間隔よりも広く設定されている請求項５または６に記載の金属の連続鋳造棒の製造装置。
8. 前記開放領域に対する冷却液の供給圧力を、前記鋳塊対向領域に対する冷却液の供給圧力よりも低くするための供給圧力調整手段を備え、
   前記供給圧力調整手段によって前記供給量調整手段が構成されている請求項４〜７のいずれか１項に記載の金属の連続鋳造棒の製造装置。
   

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