JPH04190947A - 水平連続鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、水平連続鋳造装置、特に鋳型から引き出され
る際の鋳造インゴットに対する冷却が均一になされる鋳
型構造を有する水平連続鋳造装置に関する。

（従来の技術） タンディツシュ内に導入される例えばアルミニウムやそ
の合金の溶湯を断熱材からなるオリフィスプレートのオ
リフィスを通して鋳型内に注出する一方、冷却水を鋳型
本体の内部に環状に設けられた冷却水室を通して鋳型の
内周面から噴出させ、鋳型内に流入する金属溶湯を冷却
凝固しながらインゴットを成形し、これを引き出し装置
により連続的に水平に引き出す水平連続鋳造装置は一般
によく知られている。

ところで、上記冷却水による冷却の場合、冷却効果は冷
却水の重力差により鋳型の内周面に沿って均一化するこ
とが難しい。即ち、鋳型本体の内部に環状の冷却水室を
設けると共に、該冷却水室に連通し且つ鋳型の内周面に
開口する複数の噴出孔を設けるだけでは、鋳型の下方寄
りにおいて冷却水の噴出量が上方寄りより大となり、そ
の結果、鋳造されるインゴットの周面には均等に冷却水
が噴射されず、インゴットの下方寄り部分が強く冷却さ
れることになる。この冷却の不均一性はインゴットの断
面変形をもたらし、その冷却差にもとづいてインゴット
の長手方向における曲がりや外部割れ、内部割れを発生
させ、品質面に大きな影響を与えている。

そこで従来から上記冷却水による冷却効果を均一にすべ
く幾つかの提案がなされている。例えば、実公昭６０−
３９１４２号公報に開示された技術では、鋳型本体の内
部に設けた環状の冷却水室を、頂部に連絡口を形成した
環状の仕切り壁をもって内外二基に仕切ると共に、鋳型
の下部に冷却水の注入口を設け、外方の環状冷却水室に
下方から冷却水を注入して上方に導き、次いで頂部の連
絡口を介して内方の環状冷却水室を下方へと流下させ、
その間に鋳型の内周面に連通開口する噴出孔から冷却水
を噴出し、鋳造インゴットの周面に冷却水を均一に噴射
するようにしている。

また、例えば特開昭６１−１５４７３６号公報には、鋳
型の冷却水室を上下に仕切りると共に、上部冷却水室と
下部冷却水室にそれぞれ独立して注水量を調整し得るよ
うにし、鋳造インゴットの上下においてバランスのとれ
た冷却を可能にする技術が開示されている。

（発明か解決しようとする課題） しかるに、上記実公昭６０−３９１４２号公報及び特開
昭６１−１５４７３６号公報に開示された両技術とも、
冷却水の噴出口は鋳型の内周面に沿い所定の間隔をもっ
て形成された複数の孔からなっているため、鋳造インゴ
ットの周面に噴射される冷却水は孔の数だけ分割された
ものとなり、均一な状態で噴出することができず、相変
わらず冷却の均一化が図れないばかりでなくインゴット
表面に局部的な水圧が作用しやすい。その結果、これら
の公報に開示された技術によってもインゴットの外部割
れ、内部割れ等の不具合は解消されず高品質のインゴッ
トが鋳造されるという保証がない。

特に、上記特開昭６１−１５４７３６号公報に開示され
た技術は、水量を上下独立して調整することで上下バラ
ンスのとれた冷却を行おうとするものであるが、鋳造時
における冷却には鋳造条件や鋳造雰囲気に左右されるこ
とが多く、かかる技術ではそれらの諸条件に適した水量
を得るための調整に多くの時間が割かれ煩雑さが増すと
いう問題もある。

本発明は、上述した問題点を解消するためになされたも
のであり、その目的は鋳造時のインゴットに対する冷却
を均一にして高品質のインゴットを連続成形する水平連
続鋳造装置を開発することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明はタンディツシュの前
面側にオリフィスプレートを介して鋳型を水平に取り付
けてなる水平連続鋳造装置において、前記鋳型の内部に
冷却水注入口に連通ずる環状の冷却水室を設けると共に
、該冷却水室に連通し且つ鋳型の内周面に環状に開口す
る冷却水噴出部を設け、前記冷却水室と前記冷却水噴出
部の連結部に冷却水室内の冷却水を整流して冷却水噴出
部に送るための環状の整流手段を介在させてなることを
構成としている。

（作用） 冷却水注入口から注入される冷却水は、鋳型内部の冷却
水室内を流れ、鋳型の全周を均一に冷却すると同時に、
整流手段を介して整流状態で環状の冷却水噴出部に送り
込まれ、鋳型の内周面に連続して形成された環状の噴出
部間口からインゴット周面に対して均等に噴射され、イ
ンゴットの全表面を均一に冷却する。

（実施例） 以下、本発明を図示実施例により具体的に説明する。

図面は本発明の代表的な実施例である水平連続鋳造装置
の要部を示しており、第１図は同鋳出し部の縦断面図、
第２図は同鋳型内部に介装される整流手段の一例を示す
斜視図、第３図は第１図の要部拡大図である。

これらの図において、■はタンディツシュ、１−１は該
タンデイシュ１の前面に取り付けられた断熱プレート、
２はセラミックス等の耐熱材料からなるオリフィスプレ
ート、２−１　は該オリフィスプレート２に設けられた
複数のオリフィスであり、これらの部材は公知のものと
実質的に同一であるので、ここではその詳細な説明は省
略する。

上記断熱プレート１−１には全体の形状が円筒状をした
鋳型３が取付ボルト４により固着されている。

該鋳型３は前後に重合して配される主部材３−１と副部
材３−２とから構成されており、両部材３−１゜３−２
を重ね合わせたとき、その合わせ面内に軸芯を同一にし
た環状冷却水室３−３が形成されると共に、該冷却水室
３−３に連通し鋳型３の内周面に開口する環状の冷却水
噴出部３−４が形成される。該冷却水噴出部３−４は途
中から鋳型３の前方に向けて曲げられており、その先端
開口部３−５は鋳型３の内周面に沿った環状スリット形
状をなしている。

また、鋳型３の上部には上記冷却水室３−３に連結する
冷却水注入口３−６が形成されており、該冷却水注入口
３−６には外部から冷却水が導入されるようにされてい
る。

上記冷却水室３−３と冷却水噴出部３−４との連結部に
は、第３図に示す如（整流装置５が取り付けられる。

該整流装置５は、第２図及び第３図に示すように長さが
上記冷却水室３−３の奥行き長さにほぼ等しく、その外
径が前記冷却水室３−３の内径に等しい円筒形部材から
なり、その一端周縁部には所定の間隔をおいて冷却水通
路を構成する櫛歯状の欠落部５−１．５〜１．−が形成
されている。この欠落部５−１．５−１．−一−の形状
は、図示例に限るものではなく整流能を有する形状であ
れば多様な変更か可能である。また、図示例では整流装
置５を鋳型３の構成部材である主部材３−１及び副部材
３−２とは別個の部材として構成しであるが、主部材３
−１或いは副部材３−２のいずれかと一体に構成するこ
ともできる。ただ、整流装置５の上記櫛歯状部分は、常
に冷却水室３−３と冷却水噴出部３−４との連結部に位
置するように配置する必要がある。

また、図示しないが本発明に係る水平連続鋳造装置の、
例えばインゴットの引き出し装置や自動切断装置等の上
記構成部分以外の部分については従来と同一である。

本発明に係る水平連続鋳造装置は以上の構成からなり、
鋳造時におけるインゴットの冷却を中心に述べると、冷
却水注入口３−６から冷却水室３−３に注入された冷却
水は冷却水噴出部３−４に流入するに先立って環状の整
流装置５により整流される。

即ち、一般に冷却水注入口３−６から注入された冷却水
は環状の冷却水室３−３の内部を乱流状態で流動し、特
に前記冷却水注入口３−６が鋳型３の外周面に複数個設
けられている場合にはその傾向が著しいものとなり、鋳
型の内周面に開口する複数の噴出孔からは均等な水量及
び圧力の冷却水噴射がなされない。しかるに、本発明に
よれば冷却水注入口３−３の設置個数、設置位置に関係
なく上述の如く乱流状態で冷却水室３−３の内部を流動
する冷却水は冷却水噴出部３−４に流入するに先立って
整流装置５を通過し、ここで整流された冷却水は前記環
状の噴出部３−３を通って鋳型３の全内周に形成された
連続スリット状の先端開口部３−５から均一に噴出する
ために、溶湯６が冷却凝固し鋳型３から引き出される周
面部分に均等な水量と水圧の冷却水が作用し、成形され
るインゴット７には変形、曲がり、外部割れ、内部割れ
等が発生せず、極めて良質な製品が得られる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したごとく本発明によれば、鋳型の内
部に形成された環状の冷却水室と鋳型の内周面に沿って
環状に開口する連続スリット状の冷却水噴出口を連通さ
せると共に、前記冷却水室から前記冷却噴出口に通じる
途中に整流手段を介在させているため、冷却水の注入口
の個数や設置位置とは無関係に、冷却水室内の乱流は噴
出口に達する以前に整流となり、鋳型の内部を全体に均
等に冷却すると共に、鋳型の全内周にわたって均等な水
量及び水圧の冷却水が噴出されるようになり、鋳造イン
ゴットの全周面を均一に冷却することが可能となった。

その結果、冷却の不均一により発生する、インゴットの
変形、曲がり、外部割れ、内部割れ等の不具合が発生せ
ず、高品質のインゴット製品が連続して成形することが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る水平連続鋳造装置の冷却部縦断面
図、第２図は同冷却部に適用される整流装置の一例を示
す斜視図、第３図は第１図の部分拡大図である。 図の主要部分の説明 １−タンディツシュ ２・−オリフィスプレート ３　・−鋳型 ３−１−一生部材　　　３−２−副部材３−３−冷却水
室　　３−４−冷却水噴出部３−５−先端開口部　３−
６−−一冷却水注水口４−取付ボルト ５−整流装置 ５−１−−一欠落部 ６−　溶湯 ７−・インゴット 特許出願人　　吉田工業株式会社 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. タンディッシュの前面側にオリフィスプレートを介して
   鋳型を水平に取り付けてなる水平連続鋳造装置において
   、前記鋳型の内部に冷却水注入口に連結する環状の冷却
   水室を設けると共に、該冷却水室に連通し且つ鋳型の内
   周面に環状に開口する冷却水噴出部を設け、前記冷却水
   室と前記冷却水噴出部の連結部に冷却水室内の冷却水を
   整流して冷却水噴出部に送るための環状の整流手段を介
   在させてなることを特徴とする水平連続鋳造装置。