JP3008280B2 - 軽合金の連続鋳造法および軽合金用連続鋳造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軽合金の連続鋳造
法および軽合金用連続鋳造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、軽合金（Ａｌ合金、Ｍｇ合金等）
の連続鋳造法としては、次のような連続鋳造装置を用い
て軽合金インゴットを製造する方法が知られている。そ
の装置は、上向きの溶湯受入れ口および下向きの溶湯出
口を有するスパウトの直下に、溶湯出口の内半径よりも
大きな内半径を有する筒状水冷鋳型を配置し、水冷鋳型
およびそれに接触する溶湯間に潤滑油を供給すべく、ス
パウトの下側に潤滑油用吐出路を設けたものである。こ
の場合、潤滑油用吐出路は、一般に水冷鋳型の周方向に
沿って複数配置されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記方
法によると、溶湯がスパウトから出て水冷鋳型内を下降
する際に、その溶湯外周部側の一部分が幾つかの吐出路
の出口に僅かではあるが進入し、次いで各出口を出て水
冷鋳型内周面に沿う、といった現象が発生し、これに起
因してインゴット外周面にちぎれ、肌荒れ等の鋳肌不良
が生じる、という問題があった。これは、溶湯に周方向
の電磁攪拌力を付与すると一層甚だしくなる。

【０００４】一方、潤滑油の動粘度は、温度により著し
く変化すると共に各吐出路において一定となることはな
いから、各吐出路における潤滑油の吐出抵抗に差が生
じ、その結果、各吐出路からの潤滑油の送出し量が不均
等となり易く、これもまた鋳肌不良の原因となってい
た。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、比較的簡単な
手段を採用することによって、軽合金インゴットにおけ
る、潤滑油用吐出路の出口に起因した鋳肌不良の発生を
回避することのできる前記連続鋳造法を提供することを
目的とする。

【０００６】前記目的を達成するため本発明によれば、
上向きの溶湯受入れ口および下向きの溶湯出口を有する
スパウトの直下に、前記溶湯出口の内半径よりも大きな
内半径を有する筒状水冷鋳型を配置し、前記水冷鋳型お
よびそれに接触する溶湯間に潤滑油を供給すべく、前記
スパウトの下側に潤滑油用吐出路を備えた連続鋳造装置
を用いて軽合金よりなるインゴットを製造するに当り、
潤滑油として、３００℃における気化率が３０％以上で
あるものを用い、その潤滑油の気化によって、前記スパ
ウトの環状張出し部下側に、前記潤滑油用吐出路の出口
から溶湯を離間させる環状ガス溜りを形成する、軽合金
の連続鋳造法が提供される。

【０００７】前記連続鋳造法によれば、環状ガス溜りに
より前記出口への溶湯の進入を阻止し得るので、軽合金
インゴットにおける、前記出口に起因した鋳肌不良の発
生を回避することができる。また気化しなかった潤滑油
は、水冷鋳型および溶湯間を潤滑する。

【０００８】この場合、潤滑油の、３００℃における気
化率は１００％でもよい。その理由は、ガス溜りの下端
部側においてはガスが水冷鋳型により冷却されて液化
し、その液化による潤滑油が水冷鋳型および溶湯間の潤
滑に寄与するからである。ただし、潤滑油の、３００℃
における気化率が３０％未満では、前記出口から溶湯を
離間させるに十分な圧力を持つガス溜りを形成すること
ができない。

【０００９】前記ガス溜りは、溶湯に周方向の電磁攪拌
力を付与する連続鋳造法においても、溶湯の前記出口へ
の進入を阻止する機能を発揮する。

【００１０】前記連続鋳造法においては、潤滑油に固体
潤滑剤を混合した混合潤滑剤を用いるのが望ましい。こ
れにより、潤滑油の気化に伴い水冷鋳型および溶湯間の
潤滑が不十分となるのを防止することができる。この場
合、固体潤滑剤の混合量Ａは１ｗｔ％≦Ａ≦１０ｗｔ％
に設定される。混合量ＡがＡ＜１ｗｔ％では固体潤滑剤
を用いる意義がなく、一方、Ａ＞１０ｗｔ％では、その
固体潤滑剤量が過多となってインゴット外周面に油焼け
が生じる。

【００１１】さらに潤滑油用吐出路の入口における潤滑
油の動粘度νはν≦３０mm² ／ｓに設定するのがよい。
このように設定すると、潤滑油の温度変化に伴う粘度変
化を極めて小さくして、各吐出路からの潤滑油の送出し
量を均等化することができる。ただし、動粘度νがν＞
３０mm² ／ｓではインゴットの鋳肌不良を生じ易くな
る。

【００１２】本発明は、前記方法を容易に実施すること
が可能な前記連続鋳造装置を提供することを目的とす
る。

【００１３】前記目的を達成するため本発明によれば、
上向きの溶湯受入れ口および下向きの溶湯出口を有する
スパウトと、前記溶湯出口からの溶湯を冷却すべく、前
記スパウトの直下に配置されて、前記溶湯出口の内半径
ｒ₂ よりも大きな内半径ｒ₁を有する筒状水冷鋳型と、
溶湯に周方向の電磁攪拌力を付与する攪拌機と、前記水
冷鋳型およびそれに接触する溶湯間に潤滑油を供給すべ
く、前記スパウトの環状下端面および前記水冷鋳型の環
状上端面間に設けられた潤滑油用吐出路と、前記環状上
端面に設けられ、且つ前記水冷鋳型の熱伝導率よりも低
い熱伝導率を持つ被覆層とを有する軽合金用連続鋳造装
置が提供される。

【００１４】この装置によれば、水冷鋳型による潤滑油
の温度低下を被覆層により抑制することができ、これに
より潤滑油の気化を促進して、所期の目的を達成するこ
とができる。

【００１５】前記装置において、潤滑油用吐出路を、吐
出路形成板により形成することも可能である。この場
合、吐出路形成板は、潤滑油の気化を促進すべく、水冷
鋳型の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有する材料より構
成される。

【００１６】また前記装置として、潤滑油供給路が前記
吐出路を含み、その潤滑油供給路の前記吐出路に連なる
部分を前記スパウトの周囲に配設したものが提供され
る。このように構成すると、スパウトにより潤滑油を加
熱してその動粘度を安定化させることが可能である。

【００１７】さらに前記装置として、吐出路の入口近傍
に潤滑油加熱用ヒータを配設したものが提供される。こ
のように構成すると、ヒータにより潤滑油を加熱して、
前記同様にその動粘度を安定化させることが可能であ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１，２に示す連続鋳造装置１の
第１実施例は、軸線を上下方向に向けた胴状本体２を有
する。その胴状本体２は、内周壁３と、その外周側に所
定の間隔をとって配置された外周壁４と、両壁３，４の
上端側に存する環状上端壁５と、両壁３，４の下端側に
存する環状下端壁６とより構成される。

【００１９】内周壁３は上部筒体７と下部筒体８とより
なり、上部筒体７の下部外周面に嵌着した環状ゴムシー
ル９の内向き環状部１０が両筒体７，８間に挟まれてそ
れらの間をシールする。上部筒体７において、その下半
部は、内側に環状段部が形成されるように、上半部より
も厚肉に形成されて筒状水冷鋳型１３を構成する。した
がって、水冷鋳型１３は、上半部よりなる筒状部１２
と、環状段部よりなる環状上端面１１を有する。この水
冷鋳型１３はＡｌ合金（例えばＡ５０５２）よりなる。

【００２０】筒状部１２は、薄肉の筒体１４を介してス
パウト１５を囲繞し、そのスパウト１５の下向きの溶湯
出口１６を形成する環状下端面１７が水冷鋳型１３の環
状上端面１１に当接する。またスパウト１５の、上端壁
５から突出する部分に環状抜止め板１８が嵌合され、そ
の抜止め板１８は上端壁５に固定される。スパウト１５
は、断熱耐火性を有するケイ酸カルシウムより構成され
る。スパウト構成材料としてはアルミナ、シリカ等も用
いられる。水冷鋳型１３の内半径ｒ₁ は、スパウト１５
の溶湯出口１６における内半径ｒ₂ よりも大きく、した
がってスパウト１５の溶湯出口１６周りは環状張出し部
１５ａを呈する。

【００２１】スパウト１５の上方に、水平注湯を行うた
めの溶湯供給樋１９が配置され、その下向きの給湯口２
０がスパウト１５の上向きの溶湯受入れ口２１に連通す
る。

【００２２】胴状本体２において、その内、外周壁３，
４間の筒状密閉空間２２に、電磁誘導式攪拌機２３が配
設され、その攪拌機２３はスパウト１５内の溶湯ｍに周
方向の電磁攪拌力を付与する。攪拌機２３は筒状をなす
成層鉄心２４と、その成層鉄心２４に巻装された複数の
コイル２５とよりなる。成層鉄心２４は、図３に明示す
るように、筒状部２６と、その内周面に円周上等間隔に
配置されて母線方向に延びる複数の凸条２７とよりな
る。各コイル２５は、１つの凸条２７において２つのコ
イル２５の一部分が重なり合うように、相隣る両凸条２
７に巻装される。

【００２３】成層鉄心２４の内側に、各凸条２７の先端
面が密着するように薄肉のコイル外止め用筒体２８が嵌
合され、その筒体２８は内周面の一部を環状ゴムシール
９に密着させて筒状密閉空間２２内に固定される。また
成層鉄心２４は、下端壁６の環状支持部材２９上に載せ
られてその部材２９に複数のボルト３０およびナット３
１により固定される。１つのコイル２５に対して２つの
割合で複数の接続具３２が用意され、各接続具３２は水
密手段を以て下端壁６を貫通してそれに取付けられてい
る。

【００２４】外周壁４に複数の給水口３３が形成され、
各給水口３３を通じて密閉空間２２内に冷却水ｗが供給
される。成層鉄心２４内側の筒体２８に、その上端部近
傍に位置させて複数の通孔３４が形成され、これにより
環状ゴムシール９の上方に冷却水溜り３５が存する。水
冷鋳型１３は冷却水溜り３５により冷却されると共にそ
の冷却水溜り３５の冷却水ｗを斜め下向きに噴出する複
数の噴出孔３６を有する。

【００２５】水冷鋳型１３と溶湯ｍとの間に潤滑油を供
給すべく、スパウト１５周りには次のような潤滑油供給
路Ｆ_L が存在する。内周壁３において、その上部筒体７
の上端部には上端壁５の下部板３７が一体に設けられて
いる。上端壁５の上部板３８および下部板３７間に、ス
パウト１５を囲繞する環状路３９と、その環状路３９か
ら放射方向に延びる複数の直線路４０とが設けられる。
各直線路４０の端部に、上部板３８に形成された導入路
４１が連通し、その導入路４１は給油ポンプＰに接続さ
れる。図２に明示するように、スパウト１５の周囲、図
示例では筒体１４外周面および筒状部１２内周面間に筒
状路４２が形成され、その筒状路４２および環状路３９
間を連通する複数の斜め下向きの通孔４３が筒状部１２
と下部板３７との連設部に形成されている。また筒状路
４２の下端は、水冷鋳型１３に円周上等間隔に形成され
た複数の吐出路４４に連通する。各吐出路４４は、Ｌ字
形をなし、その鉛直部の先端に在る入口ａは、筒状路４
２と連通すべく環状上端面１１に開口し、また水平部の
先端に在る出口ｂは内周面に開口する。このように、潤
滑油供給路Ｆ_L は、導入路４１、直線路４０、環状路３
９、通孔４３、筒状路（吐出路４４に連なる部分）４２
および吐出路４４より構成される。

【００２６】潤滑油Ｌとしては、３００℃における気化
率が３０％以上であるもの、例えば、商品名で昭和シェ
ルテラスオイル＃４６、同＃３２、同＃２２等が一般に
単体で用いられるが、これに他の潤滑油を混合すること
もある。また潤滑油Ｌに混合されて混合潤滑剤を構成す
る固体潤滑剤としては、ＰＴＦＥ粉末、黒鉛粉末、ＢＮ
粉末、モリブデン化合物粉末（例えば、二硫化モリブデ
ン粉末）等が用いられる。その固体潤滑剤の混合量Ａは
１ｗｔ％≦Ａ≦１０ｗｔ％に設定される。

【００２７】前記構成において、例えばＡｌ合金よりな
る溶湯ｍを溶湯供給樋１９の給湯口２０からスパウト１
５内に供給すると、その溶湯ｍはスパウト１５内におい
て攪拌機２３による電磁攪拌力を付与され、次いで水冷
鋳型１３により冷却されてインゴットＩが得られる。

【００２８】この鋳造過程において、潤滑油Ｌは、筒状
路４２を流通する間スパウト１５、図示例ではスパウト
１５から熱伝達を受けた筒体１４により加熱されて、そ
の動粘度の安定化が図られているので、各吐出路４４か
らの潤滑油送出し量が均等化されている。そして、各潤
滑油用吐出路４４の出口ｂ近傍に存する溶湯ｍの温度は
３００〜４００℃であるから出口ｂおよびその近傍に存
する潤滑油Ｌが溶湯ｍにより、さらに加熱されて、その
３０％以上が気化し、これによりスパウト１５の環状張
出し部１５ａ下側に、各出口ｂから溶湯ｍを離間させる
環状ガス溜りＧが形成される。

【００２９】このような連続鋳造法によれば、環状ガス
溜りＧにより各出口ｂへの溶湯ｍの進入を阻止し得るの
で、インゴットＩ外周面における前記出口ｂに起因した
鋳肌不良の発生を回避することができる。また気化しな
かった潤滑油Ｌおよび／または固体潤滑剤は、水冷鋳型
１３および溶湯ｍ間を潤滑する。

【００３０】前記のような環状ガス溜りＧは、前記のよ
うな電磁攪拌を伴う場合にも形成されるのであるから、
前記電磁攪拌を伴わない通常の連続鋳造法においても当
然に形成される。前記電磁攪拌により高融点晶出物の球
状化が行われるのでチクソキャスティングに最適なイン
ゴットＩを得ることができる。

【００３１】図４，５に示す連続鋳造装置１の第２実施
例は、潤滑油用吐出路４４の構造のみが第１実施例と相
違する。この第２実施例においては、複数の直線状吐出
路４４が、スパウト１５の環状下端面１７および水冷鋳
型１３の環状上端面１１間に設けられる。図示例では、
水冷鋳型１３の環状上端面１１に複数のＶ溝４５が放射
状に形成され、それらＶ溝４５の上向き開口をスパウト
１５の環状下端面１７および筒体１４の下端面により閉
じることによって各吐出路４４が形成される。環状上端
面１１に、Ａｌ合金（Ａ５０５２）よりなる水冷鋳型１
３の熱伝導率［０．３３１cal ／（cm・ｓ・deg ）］よ
りも低い熱伝導率を持つ被覆層４６が設けられている。
図示例では、両被覆層４６は厚さ５０μｍ程度のステン
レス箔［０．０６１７cal ／（cm・ｓ・deg ）］よりな
り、それらステンレス箔は各Ｖ溝４５内面および各ラン
ド４７上面にそれぞれ貼付される。このように構成する
と、水冷鋳型１３による潤滑油Ｌの温度低下を被覆層４
６により抑制し得るので、第１実施例よりも潤滑油Ｌの
気化を促進することが可能である。

【００３２】図６〜１０に示す連続鋳造装置１の第３実
施例は、前記同様に潤滑油用吐出路４４の構造のみが第
１実施例と相違する。この第３実施例においては、複数
の吐出路４４を形成する吐出路形成板４８が、スパウト
１５の環状下端面１７および水冷鋳型１３の環状上端面
１１間に配置される。その吐出路形成板４８は水冷鋳型
１３の熱伝導率［０．３３１cal ／（cm・ｓ・deg ）］
よりも低い熱伝導率を有する材料、例えばリン青銅
［０．２０２cal ／（cm・ｓ・deg ）］、ステンレス鋼
［０．０６１７cal ／（cm・ｓ・deg ）］等より構成さ
れている。

【００３３】吐出路形成板４８は、スパウト１５と水冷
鋳型１３との間に、重ね合せて配置された薄肉の上、下
部環状板４９，５０よりなる。図８，９に明示するよう
に、下部環状板５０は、その内周面から外周部に至り、
且つ内周面の開口を出口ｂとするように放射状に配列さ
れた複数の吐出路用スリット５１を有し、各スリット５
１の外周側の端部は円形孔５２に形成されている。図１
０に示すように、上部環状板４９は、その外周部に放射
状に配列された複数のコ字形の切欠き状入口ａを有し、
各入口ａは、図６，７に明示するように下部環状板５０
の外周部に存する各円形孔５２に合致すると共に潤滑油
供給側である筒状路４２に連なっている。各入口ａは各
円形孔５２よりも十分に大きな面積を有する。

【００３４】このようにスパウト１５の環状下端面１７
側に上部環状板４９を配置すると、そのスパウト１５の
熱変形による吐出路４４の狭窄を回避することができ
る。また各スリット５１に円形孔５２を備えると共に各
入口ａの面積を大きくすると、筒状路４２からの潤滑油
Ｌを入口ａおよび円形孔５２を介してスリット主部５４
にスムーズに導くことができる。下部環状板５０は、そ
れのみで吐出路形成板４８として機能する。 〔実施例１〕図１〜３に示した連続鋳造装置１の第１実
施例を使用し、また原料であるＡｌ合金としてＪＩＳ
ＡＣ２Ｂを用い、さらに潤滑油（混合潤滑剤を含む）Ｌ
の種類を変えて、鋳造速度：１７０mm／min ：潤滑油供
給量：１cc／min ；冷却水供給量：８０リットル／min
；スパウト１５の溶湯受入れ口２１における溶湯温
度：６５０〜６９０℃；電磁攪拌：４極コイル，５０Ｈ
ｚ，３０Ａの条件で直径１５２mmのインゴットＩの例１
〜１１を鋳造した。

【００３５】表１は、例１〜１１の鋳造に用いられた潤
滑油Ｌの種類、それの３００℃および４００℃における
気化率、固体潤滑剤であるＰＴＦＥ粉末の混合量Ａなら
びにインゴットＩの鋳肌状態を示す。表中、「可」はイ
ンゴットＩの鋳肌が平滑であることを、また「良」はそ
の平滑の程度が「可」の場合よりも良好であることをそ
れぞれ意味する。混合油において、昭和シェルテラスオ
イル＃２２：ひまし油＝９：１（重量比）である。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１から、インゴットＩの鋳肌を平滑化す
るためには、潤滑油Ｌとして、３００℃における気化率
が３０％以上であるものを用いる必要があり、また固体
潤滑剤の混合量Ａは１ｗｔ％≦Ａ≦１０ｗｔ％でなけれ
ばならないことが判る。 〔実施例２〕図４，５に示した連続鋳造装置１の第２実
施例、図６〜１０に示し、且つ上、下部環状板４９，５
０をリン青銅より構成した連続鋳造装置１の第３実施例
および吐出路形成板４８としてリン青銅よりなる下部環
状板５０のみを用いた連続鋳造装置１の第４実施例を使
用し、また原料であるＡｌ合金としてＪＩＳ ＡＣ２Ｂ
を用いて、鋳造速度：１７０mm／min ；潤滑油：昭和シ
ェルテラスオイル＃４６；潤滑油供給量：１cc／min ；
冷却水供給量：８０リットル／min ；スパウト１５の溶
湯受入れ口２１における溶湯温度：６５０〜６９０℃；
電磁攪拌：４極コイル，５０Ｈｚ，３０Ａの条件で直径
１５２mmのインゴットＩの例１〜３を鋳造した。

【００３８】表２は例１〜３に関する潤滑油用吐出路４
４の特徴およびインゴットＩの鋳肌状態を示す。表中、
「優」はインゴットＩにおける鋳肌の平滑の程度が前記
「良」よりも良好であることを意味する。

【００３９】

【表２】

【００４０】表２から明らかなように、例１，２の場合
は、吐出路４４への潤滑油Ｌの供給がスムーズに行わ
れ、その後、潤滑油Ｌの気化が促進されると共に水冷鋳
型１３の内周面側、つまり水冷鋳型１３およびそれに接
触する溶湯ｍ間への潤滑油の供給が十分に行われるの
で、インゴットＩの鋳肌状態は優秀となる。例３の場合
は、下部環状板５０のみを使用していることから、吐出
路４４への潤滑油の供給、その気化および水冷鋳型１３
内周面側への潤滑油Ｌの供給が、スパウト１５の熱変形
により多少とも妨げられるので、インゴットＩの鋳肌状
態は例１，２に比べて若干劣る。また図４，５に示した
連続鋳造装置１の第２実施例において、ステンレス箔の
代わりにＣｕ箔よりなる被覆層４６、つまり水冷鋳型１
３の熱伝導率［０．３３１cal ／（cm・ｓ・deg ）］よ
りも高い熱伝導率［０．９２３cal ／（cm・ｓ・deg
）］を有する被覆層４６を用いた場合、インゴットＩ
の鋳肌状態は「可」であった。このことから被覆層４６
の熱伝導率を水冷鋳型１３のそれよりも低くすることの
意義が明らかである。 〔実施例３〕前記のようなガス溜りＧを形成せずに、軽
合金インゴットＩにおける、前記出口ｂに起因した鋳肌
不良の発生を回避し得る連続鋳造装置１の第５実施例と
しては次のものを挙げることができる。

【００４１】即ち、この第５実施例は、図６〜１０に示
したものと略同様の構造を有し、上向きの溶湯受入れ口
２１および下向きの溶湯出口１６を有するスパウト１５
と、溶湯出口１６からの溶湯ｍを冷却すべく、スパウト
１５の直下に配置された筒状水冷鋳型１３と、溶湯ｍに
周方向の電磁攪拌力を付与する攪拌機２３と、水冷鋳型
１３およびそれに接触する溶湯ｍ間に潤滑油Ｌを供給す
ると共に溶湯ｍの進入を阻止し得る大きさの出口ｂを持
つ潤滑油用吐出路４４を形成すべく、スパウト１５の環
状下端面１７および水冷鋳型１３の環状上端面１１間
に、重ね合せて配置された薄肉の上、下部環状板４９，
５０とを備える。下部環状板５０は、その内周面から外
周部に至り、且つ内周面の開口を前記出口ｂとする複数
の出口用スリット５１を有し、一方、上部環状板４９
は、下部環状板５０の外周部に存する各スリット５１の
端部、したがって円形孔５２に合致すると共に潤滑油供
給側である筒状路４２に連なる複数のコ字形の切欠き状
入口ａを有する。

【００４２】この場合、上、下部環状板４９，５０はス
テンレス鋼（ＪＩＳ ＳＵＳ３０４Ｈ）より構成され、
また両板４９，５０の厚さＴ（図６）はそれぞれ５０μ
ｍに、各スリット５１の幅Ｗ（図９）は０．５mmに、円
形孔５２の直径Ｄ（図９）は１．０mmにそれぞれ設定さ
れる。したがって各出口ｂの開口寸法は縦５０μｍ、横
０．５mmとなる。前記電磁攪拌条件において、開口寸法
の縦長さが１００μｍ以下であれば、出口ｂへの溶湯ｍ
の進入を阻止することが可能である。 〔実施例４〕 図１１に示す連続鋳造装置１の第６実施例は前記第３実
施例と同様の装置１において、その吐出路４４の入口ａ
近傍に潤滑油加熱用ヒータ５５を配設したものである。
図示例では筒状部１２の内周面下部において吐出路形成
板４８の直上に筒状路４２に臨む環状溝５６を設け、そ
こに環状の電気式ヒータ５５を設置した。このように構
成すると、ヒータ５５により潤滑油Ｌを積極的に加熱し
て、その動粘度を安定化させ、これにより各吐出路４４
から略均等に潤滑油Ｌを送出すことができる。この場
合、潤滑油供給路Ｆ_L の吐出路４４に連なる部分は、ス
パウト１５の周囲に配設されていなくてもよい。

【００４３】次に、第６実施例を用いて、潤滑油Ｌの動
粘度νと、インゴットＩにおける鋳肌不良箇所の数との
関係を考察した。

【００４４】表３は、潤滑油Ｌの例１〜４の種類および
ＰＴＦＥの混合量Ａを示す。例１〜４は表１におけるイ
ンゴットＩの例１，５〜７の場合にそれぞれ対応し、し
たがって３００℃における気化率は３０％以上である。

【００４５】

【表３】

【００４６】図１２は、例１〜４に関する潤滑油Ｌの温
度とその動粘度νとの関係を示す。本図より、動粘度ν
≦３０mm² ／ｓにおいては、温度変化に対する動粘度ν
の変化が極めて小さいことが判る。

【００４７】鋳造条件は、溶湯温度を７３０℃に設定
し、またヒータ５５を調節して潤滑油Ｌの各吐出路４４
の入口ａにおける温度を種々変更した、という点を除い
て、〔実施例１〕に準じた。また、前記「鋳肌不良箇所
の数」は、インゴット外周面における長さ１ｍの範囲に
存在する鋳肌不良箇所の平均個数として求めた。

【００４８】図１３は前記考察結果を示す。本図から明
らかなように、潤滑油の例１〜４の動粘度νをν≦３０
mm² ／ｓに設定すると、良好な鋳肌を有するインゴット
Ｉを得ることができる。

【００４９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、前記のよ
うな比較的簡単な手段を採用することによって、潤滑油
用吐出路の出口が存在するにも拘らず、良好な鋳肌を持
つ軽合金インゴットを得ることが可能な、電磁攪拌を伴
わない連続鋳造法を提供することができる。

【００５０】請求項２記載の発明によれば、前記のよう
な比較的簡単な手段を採用することによって、前記出口
が存在するにも拘らず、良好な鋳肌を持つ軽合金インゴ
ットを得ることが可能な、電磁攪拌を伴う連続鋳造法を
提供することができる。

【００５１】請求項３記載の発明によれば、前記混合潤
滑剤を用いることによって軽合金インゴットの鋳肌を一
層向上させることが可能である。

【００５２】請求項４記載の発明によれば、潤滑油の動
粘度νを前記のように設定するので、潤滑油の温度変化
に伴う粘度変化を極めて小さくして、各吐出路からの潤
滑油の送出し量を均等化することができる。

【００５３】請求項５，６記載の発明によれば、電磁攪
拌を伴う前記連続鋳造法を容易に実施し得る装置を提供
することができる。

【００５４】請求項７記載の発明によれば、前記のよう
に構成することによって、潤滑油用吐出路の出口が存在
するにも拘らず、特別な潤滑油を用いることなく、良好
な鋳肌を持つ軽合金インゴットを得ることが可能な連続
鋳造装置を提供することができる。

【００５５】請求項８，９記載の発明によれば、潤滑油
を加熱してその動粘度を安定化させることが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】連続鋳造装置の第１実施例の縦断面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】成層鉄心とコイルの関係を示す要部平面図であ
る。

【図４】連続鋳造装置の第２実施例の要部縦断面図であ
る。

【図５】図４の５−５線拡大断面図である。

【図６】連続鋳造装置の第３実施例の要部縦断面図であ
る。

【図７】吐出路形成板の図６の７矢視図である。

【図８】下部環状板の平面図である。

【図９】図８の９矢示部の拡大図である。

【図１０】上部環状板の平面図である。

【図１１】連続鋳造装置の第６実施例の要部縦断面図で
ある。

【図１２】潤滑油の温度と、その動粘度との関係を示す
グラフである。

【図１３】潤滑油の動粘度と鋳肌不良箇所の数との関係
を示すグラフである。

【符号の説明】

１…………連続鋳造装置 １１………環状上端面 １３………水冷鋳型 １５………スパウト １５ａ……環状張出し部 １６………溶湯出口 １７………環状下端面 ２１………溶湯受入れ口 ２３………攪拌機 ４２………筒状路（吐出路に連なる部分） ４４………吐出路 ４６………被覆層 ４８………吐出路形成板 ４９………上部環状板 ５０………下部環状板 ５１………スリット ５５………ヒータ Ｆ_L ………潤滑油供給路 Ｇ…………環状ガス溜り Ｉ…………インゴット Ｌ…………潤滑油 ａ…………入口 ｂ…………出口 ｍ…………溶湯 ｒ₁ ，ｒ₂ ……内半径

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 溝上 清信 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホ ンダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 井手籠 隆 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホ ンダエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−155436（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−452（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−138043（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−47660（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−211948（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−170009（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−104788（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B22D 11/07 B22D 11/00 B22D 11/04 311 B22D 11/10 B22D 11/10 350

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上向きの溶湯受入れ口（２１）および下
   向きの溶湯出口（１６）を有するスパウト（１５）の直
   下に、前記溶湯出口（１６）の内半径ｒ₂ よりも大きな
   内半径ｒ₁ を有する筒状水冷鋳型（１３）を配置し、前
   記水冷鋳型（１３）およびそれに接触する溶湯（ｍ）間
   に潤滑油（Ｌ）を供給すべく、前記スパウト（１５）の
   下側に潤滑油用吐出路（４４）を備えた連続鋳造装置
   （１）を用いて軽合金よりなるインゴット（Ｉ）を製造
   するに当り、潤滑油（Ｌ）として、３００℃における気
   化率が３０％以上であるものを用い、その潤滑油（Ｌ）
   の気化によって、前記スパウト（１５）の環状張出し部
   （１５ａ）下側に、前記潤滑油用吐出路（４４）の出口
   （ｂ）から溶湯（ｍ）を離間させる環状ガス溜り（Ｇ）
   を形成することを特徴とする軽合金の連続鋳造法。
2. 【請求項２】 上向きの溶湯受入れ口（２１）および下
   向きの溶湯出口（１６）を有するスパウト（１５）の直
   下に、前記溶湯出口（１６）の内半径ｒ₂ よりも大きな
   内半径ｒ₁ を有する筒状水冷鋳型（１３）を配置し、前
   記水冷鋳型（１３）およびそれに接触する溶湯（ｍ）間
   に潤滑油（Ｌ）を供給すべく、前記スパウト（１５）の
   下側に潤滑油用吐出路（４４）を備え、溶湯（ｍ）に周
   方向の電磁攪拌力を付与する攪拌機（２３）を有する連
   続鋳造装置（１）を用いて軽合金よりなるインゴット
   （Ｉ）を製造するに当り、潤滑油（Ｌ）として、３００
   ℃における気化率が３０％以上であるものを用い、その
   潤滑油（Ｌ）の気化によって、前記スパウト（１５）の
   環状張出し部（１５ａ）下側に、前記潤滑油用吐出路
   （４４）の出口（ｂ）から溶湯（ｍ）を離間させる環状
   ガス溜り（Ｇ）を形成することを特徴とする軽合金の連
   続鋳造法。
3. 【請求項３】 前記潤滑油（Ｌ）に固体潤滑剤を混合し
   た混合潤滑剤を用い、その固体潤滑剤の混合量Ａは１ｗ
   ｔ％≦Ａ≦１０ｗｔ％である、請求項１または２記載の
   軽合金の連続鋳造法。
4. 【請求項４】 前記潤滑油用吐出路（４４）の入口
   （ａ）における前記潤滑油（Ｌ）の動粘度νをν≦３０
   mm² ／ｓに設定する、請求項１，２または３記載の軽合
   金の連続鋳造法。
5. 【請求項５】 上向きの溶湯受入れ口（２１）および下
   向きの溶湯出口（１６）を有するスパウト（１５）と、
   前記溶湯出口（１６）からの溶湯（ｍ）を冷却すべく、
   前記スパウト（１５）の直下に配置されて、前記溶湯出
   口（１６）の内半径ｒ₂ よりも大きな内半径ｒ₁ を有す
   る筒状水冷鋳型（１３）と、溶湯（ｍ）に周方向の電磁
   攪拌力を付与する攪拌機（２３）と、前記水冷鋳型（１
   ３）およびそれに接触する溶湯（ｍ）間に潤滑油（Ｌ）
   を供給すべく、前記スパウト（１５）の環状下端面（１
   ７）および前記水冷鋳型（１３）の環状上端面（１１）
   間に設けられた潤滑油用吐出路（４４）と、前記環状上
   端面（１１）に設けられ、且つ前記水冷鋳型（１３）の
   熱伝導率よりも低い熱伝導率を持つ被覆層（４６）とを
   有することを特徴とする軽合金用連続鋳造装置。
6. 【請求項６】 上向きの溶湯受入れ口（２１）および下
   向きの溶湯出口（１６）を有するスパウト（１５）と、
   前記溶湯出口（１６）からの溶湯（ｍ）を冷却すべく、
   前記スパウト（１５）の直下に配置されて、前記溶湯出
   口（１６）の内半径ｒ₂ よりも大きな内半径ｒ₁ を有す
   る筒状水冷鋳型（１３）と、溶湯（ｍ）に周方向の電磁
   攪拌力を付与する攪拌機（２３）と、前記水冷鋳型（１
   ３）およびそれに接触する溶湯（ｍ）間に潤滑油（Ｌ）
   を供給すべく、前記スパウト（１５）および前記水冷鋳
   型（１３）間に配置されて、潤滑油用吐出路（４４）を
   形成する吐出路形成板（４８）とを有し、その吐出路形
   成板（４８）を前記水冷鋳型（１３）の熱伝導率よりも
   低い熱伝導率を有する材料より構成したことを特徴とす
   る軽合金用連続鋳造装置。
7. 【請求項７】 上向きの溶湯受入れ口（２１）および下
   向きの溶湯出口（１６）を有するスパウト（１５）と、
   前記溶湯出口（１６）からの溶湯（ｍ）を冷却すべく、
   前記スパウト（１５）の直下に配置された筒状水冷鋳型
   （１３）と、溶湯（ｍ）に周方向の電磁攪拌力を付与す
   る攪拌機（２３）と、前記水冷鋳型（１３）およびそれ
   に接触する溶湯（ｍ）間に潤滑油（Ｌ）を供給すると共
   に溶湯（ｍ）の進入を阻止し得る大きさの出口（ｂ）を
   持つ潤滑油用吐出路（４４）を形成すべく、前記スパウ
   ト（１５）および前記水冷鋳型（１３）間に、重ね合せ
   て配置された薄肉の上、下部環状板（４９，５０）とを
   備え、前記下部環状板（５０）は、その内周面から外周
   部に至り、且つ内周面の開口を前記出口（ｂ）とする複
   数の吐出路用スリット（５１）を有し、前記上部環状板
   （４９）は、前記下部環状板（５０）の外周部に存する
   各スリット（５１）の端部に合致すると共に潤滑油供給
   側に連なる複数の入口（ａ）を有することを特徴とする
   軽合金用連続鋳造装置。
8. 【請求項８】 前記吐出路（４４）は潤滑油供給路（Ｆ
   _L ）に含まれ、その潤滑油供給路（Ｆ_L ）の前記吐出路
   （４４）に連なる部分（４２）を前記スパウト（１５）
   の周囲に配設した、請求項５，６または７記載の軽合金
   用連続鋳造装置。
9. 【請求項９】 前記吐出路（４４）の入口（ａ）近傍に
   潤滑油加熱用ヒータ（５５）を配設した、請求項５，
   ６，７または８記載の軽合金用連続鋳造装置。