JPH0511001Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、冷却特性の向上を図つた電磁鋳造用
鋳型に関する。

［従来の技術］ 従来の電磁鋳造法（Electro Magnetic
Casting，EMC）による鋳型を第６図に示す。

第６図において、１は銅製の電磁コイルであ
り、電磁コイル１は溶湯２と溶湯２が凝固した鋳
塊３の周囲を囲んでいる。電磁コイル１は磁場を
形成し、溶湯柱表層部の中心に向つて働く電磁力
を発生させる。

４はスクリーンであり、スクリーン４は溶湯柱
を垂直に保持するための磁場分布を得るように電
磁力を遮蔽する。スクリーン４は水冷ジヤケツト
５と一体に設けられ、スクリーン４のテーパ面４
Ａと水冷ジヤケツト５との間には冷却水６を案内
するスリツト７が形成されている。

水冷ジヤケツト５はスリツト７を介して冷却水
６を噴出し、溶湯柱を冷却し、溶湯２を凝固して
鋳塊３を形成する。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の鋳型にあつて
は、鋳造時に冷却水量が少なくなると、スリツト
の抵抗が小さいため、水切れが生じていた。

すなわち、冷却水量を絞ることができず、冷却
水量のバラツキが大きかつた。また、スクリーン
はステンレス製であり、スクリーンのテーパ面の
加工精度が悪いため、スクリーンの下端から冷却
水が鋳塊にあたる点までの距離を示す冷却点のバ
ラツキが大きかつた。

例えば、第４図のＡで示すように、冷却点のバ
ラツキは約20mmもあつた。

このように、冷却水量および冷却点のバラツキ
が大きく、冷却特性が不均一であるため、鋳込み
を安定して行なうことができなかつた。その結
果、湯もれが生じ、歩留りを向上させることがで
きないという問題点があつた。

本考案は、このような従来の問題点に鑑みてな
されたものであつて、スクリーンの加工性の精度
を向上させ、ホールノズルをもつ板部材を水冷ジ
ヤケツトの底部に設けることにより、冷却特性を
均一にするようにした電磁鋳造用鋳型を提供する
ことを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本考案は、磁場の
形成により溶湯柱表層部の中心に向つて働く電磁
力を発生させる電磁コイルと、空間内に溶湯柱を
垂直に保持するように電磁力を遮蔽するとともに
水冷ジヤケツトとの間にスリツトを形成するテー
パ面を有するスクリーンと、前記溶湯柱を前記ス
リツトを介して冷却水によつて冷却して鋳塊を形
成する水冷ジヤケツトと、を有する電磁鋳造用鋳
型において、前記テーパ面の平面度を一様になる
ように形成するとともに、前記スリツトに連通す
るホールノズルを有する板部材を前記水冷ジヤケ
ツトの底部に設けたものである。

［作用］ 本考案においては、ホールノズルを有する板部
材を水冷ジヤケツトの底部に設けて、冷却水量を
絞るようにしたため、冷却水量のバラツキが小さ
くなる。

また、スクリーンのテーパ面の平面度を一様と
なるように加工精度を上げるようにしたため、冷
却点のバラツキが小さくなる。

このように、冷却水量および冷却点のバラツキ
が小さくなるため、冷却特性は、従来にくらべて
均一となる。したがつて、鋳込みを安定して行な
うことができるので、湯もれの発生を防止するこ
とができる。その結果、歩留りを向上させること
が可能となる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図〜第５図は本考案の一実施例を示す図で
ある。

まず、構成を説明すると、第１図において、１
１は銅製の電磁コイルであり、電磁コイル１１は
溶湯柱表層部の中心へ向つて働く電磁力を発生さ
せる。１２はステンレス製のスクリーンであり、
スクリーン１２は溶湯柱を垂直に保持するための
磁場分布を得るように電磁力を遮蔽する。スクリ
ーン１２の先端部にはテーパ面１３が形成され、
テーパ面１３と水冷ジヤケツト１４との間にはス
リツト１５が形成される（第２図、参照）。

スクリーン１２は鋳塊１６の凝固収縮を考慮し
て鋳塊１６がフラツトになるように、内側にふく
らみ１７を持たせてある（第３図、参照）。

また、スクリーン１２はステンレス製であるた
め、溶接時に熱ひずみが生じて所望の寸法（例え
ば、内寸）が得られないことがあるので、第１図
に示すように、肉厚を例えば従来の10mmから16mm
となるように厚くしてある。また、溶接後に機械
加工によりテーパ面１３の平面度を一様になるよ
うに加工した。すなわち、テーパ面１３の加工精
度を向上させた。これにより冷却点のバラツキを
小さくなるようにしている。

なお、冷却点はスクリーン１２の下端から冷却
水１８が溶湯１９の下側の鋳塊１６にあたる点ま
での距離をいう。

スクリーン１２には水冷ジヤケツト１４が一体
的に設けられ、水冷ジヤケツト１４内には仕切板
２０，２１により室２２，２３に仕切られてお
り、室２２，２３は連通穴２４，２５を介して連
通している。

水冷ジヤケツト１４の底部には樹脂製の板部材
２６が設けられ、板部材２６には複数のホールノ
ズル２７が形成されている。ホールノズル２７は
冷却水量を絞るようになるためのものであり、こ
れにより冷却水量のバラツキを小さくするように
している。すなわち、従来のスリツトでは抵抗が
小さいため、冷却水量が少なくなると水切れが生
じていたので、これを防止するために、ホールノ
ズル２７を設けた。板部材２６の下面にはスクリ
ーン１２のテーパ面１３との間にスリツト１５を
形成する別の部材２８が設けられる。テーパ面１
３は前述したように平面度が一様になるように加
工精度を向上させるため、ホールノズル２７から
出た冷却水１８はスリツト１５により冷却点が均
一となるように鋳塊１６へと案内される。

次に、作用を説明する。

水冷ジヤケツト１４内の冷却水１８は、まず、
ホールノズル２７により水量が絞られる。したが
つて、冷却水が少ないときは従来のスリツトでは
水切りが生じていたが、本実施例ではこれを防止
することができる。例えば、従来では±35％の冷
却水量のバラツキがあつたが、本実施例では±25
％のバラツキとなり、冷却水量のバラツキが小さ
くなる。

次に、ホールノズル２７を出た冷却水１８は、
スリツト１５を介して鋳塊１６へと案内される。
この場合、スクリーン１２のテーパ面１３の平面
度を一様となるように加工精度を向上させたた
め、スクリーン１２の下端から鋳塊１６にあたる
点までの距離で示される冷却点のバラツキも小さ
くなつた。すなわち、第４図のＢは本考案による
冷却点のバツラキを示し、図から明らかなよう
に、Ａで示す従来例のバラツキが約20mmあつたの
に対して、本実施例では約８mmとバラツキが小さ
くなつている。なお、第４図の鋳型内の位置１〜
８は第５図の示すような鋳型内の位置を示す。

このように、冷却水量および冷却点のバラツキ
がともに小さくなつたため、冷却特性は従来より
均一となる。すなわち、従来より冷却水量の分布
が均一となり、かつ冷却点が均一となつたため、
鋳込みを安定して行なうことができる。このた
め、冷却点が高い所は湯のりとなり、逆にひくい
所が湯ぬけとなる、いわゆる湯もれが生じなくな
り、歩留りを向上させることができる。

［考案の効果］ 以上説明してきたように、本考案によれば、冷
却水量および冷却点のバラツキを小さくすること
ができるので、鋳込みを安定して行なうことがで
きる。その結果、湯もれの発生を防止することが
でき、歩留りを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す半断面図、第
２図はスクリーンの先端を示す図、第３図はスク
リーンの平面図、第４図は冷却点を示すグラフ、
第５図は鋳型内位置の説明図、第６図は従来例を
示す図である。 １１……電磁コイル、１２……スクリーン、１
３……テーパ面、１４……水冷ジヤケツト、１５
……スリツト、１６……鋳塊、１７……ふくら
み、１８……冷却水、１９……溶湯、２０，２１
……仕切板、２２，２３……室、２４，２５……
連通孔、２６……板部材、２７……ホールノズ
ル、２８……別部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 磁場の形成により溶湯柱表層部の中心に向つて
   働く電磁力を発生させる電磁コイルと、空間内に
   溶湯柱を垂直に保持するように電磁力を遮蔽する
   とともに水冷ジヤケツトとの間にスリツトを形成
   するテーパ面を有するスクリーンと、前記溶湯柱
   を前記スリツトを介して冷却水によつて冷却して
   鋳塊を形成する水冷ジヤケツトと、を有する電磁
   鋳造用鋳型において、 前記テーパ面の平面度を一様になるように形成
   するとともに、前記スリツトに連通するホールノ
   ズルを有する板部材を前記水冷ジヤケツトの底部
   に設けたことを特徴とする電磁鋳造用鋳型。