JPH06320251A

JPH06320251A - 低炭素鋼の鋳造方法、および低炭素鋼用の鋳型構造

Info

Publication number: JPH06320251A
Application number: JP10949493A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ogiwara; 弘荻原; Kazuhiko Nakamura; 和彦中村
Original assignee: KEIYO BLANKING KOGYO KK; KEIYO BURANKINGU KOGYO KK
Current assignee: KEIYO BLANKING KOGYO KK; KEIYO BURANKINGU KOGYO KK
Priority date: 1993-05-11
Filing date: 1993-05-11
Publication date: 1994-11-22

Abstract

(57)【要約】【目的】先願の発明（特開平３−４７１６９号）に係
る連続鋳造技術における鋳型を改良して、低炭素鋼の溶
解温度に耐え、離型剤を塗布する必要が無く、鋳型を目
視検査する必要も無く、しかも鋳型材料を無駄に廃棄し
ないようにする。【構成】モールドベース３１の上に、環状の耐熱板３
４を載置し、その外周縁をアウターリング３２で、内周
縁をセンターピース３３で、それぞれ押圧固定する。上
記の構成で形成される環形溝状の凹部に、輪形カップ状
のディシュカップモールド３５を嵌め合わせ、該ディシ
ュカップモールドの中に低炭素鋼の溶湯３６を注湯し、
ディシュカップモールド３５と融着させ、一体となった
鋳造品を得る。ディシュカップモールドは製品の一部と
なり、有効に利用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低炭素鋼製の鋳造部材
を工業的に生産するための鋳造方法、および鋳型装置に
係り、例えば径寸法数百ミリメートル程度の、一様な厚
さ（十数ミリメートル程度）の座金状の製品を鋳造する
に好適であるが、上記以外の形状の低炭素鋼製品を鋳造
する場合も広く応用することができる。本発明において
低炭素鋼材とは、溶解温度を降下させるための添加成分
を殆ど含まない低炭素鋼を言うものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は本発明の方法および装置を適用し
て製造する対象である低炭素鋼製の環状部材の例を示し
た２面図であって、同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）は
その断面図である。その寸法は例えば次のごとくであ
る。

【０００３】（単位ｍｍ）呼び径ＤｄＷＴ３００２９９１８０５９．５１２〜１６３５０３４９２３０５９．５１２〜１６４００３９９２７０６４．５１６４５０４４９３１０６９．５１６５００４９９３４０７９．５１６６００５９９４２０８９．５１６〜１９従来一般に、この種の製品を製造するには、前記のＴ欄
に示した厚さを有する低炭素鋼板をプレスで打ち抜いた
り溶断したりしていた。しかし乍ら、平板からリング状
部材を打ち抜いた場合、歩留りが悪くて不経済である。
その上、この例のように厚さ寸法１２mm〜１９mmの鋼板
を打ち抜く作業は容易でない。また、溶断した場合も前
記と同様に歩留りが悪く、不経済である。

【０００４】プレス作業や溶断作業をせずに、ほぼ所望
の寸法，形状の製品を得る技術として鋳造が有る。図５
は、単純な形状の鋳鋼製品の１例としてフランジ付き鋼
管を鋳造する装置を示す模式的な断面図である。模式化
して描いてあるので寸法割合などは必ずしも実例のとお
りではない。型枠１の中に上型２と下型３とが収められ
ており、その中に中子４が配置されている。上記上型２
と下型３との間に、溶湯が注入されて目的形状となるキ
ャビティ５が形成されている。６は湯口、７は湯溜りで
ある。さらに溶湯が凝固する際の収縮を補うように押湯
８が設けられている。鋳造技術はその歴史が古く、種々
の工夫が為されてきており、上掲の図５に示した構成の
他に、溶湯をキャビティに導くための水平な湯道や、湯
道からキャビティに流入する溶湯の不純物を除去するた
めの堰（せき）ななどが設けられる場合が多い。その
他、健全な製品を得るために冷し金を設けたり、余肉を
付したり、ガス抜きを設けたりする場合も少なくない。

【０００５】前掲の図５について説明した従来例の鋳造
技術は、その構造も手順も非常に複雑である。しかし乍
ら、鋳造品の形状を所望のごとく仕上げるため、およ
び、鋳造欠陥の無い健全な鋳造品質を得るため、従来技
術においては斯うした構成を必要とした。前記の従来技
術（図５）は、鋳鉄若しくは中，高炭素鋼に適用されて
いるが、１個の製品を鋳造する度に上型２および下型３
よりなる鋳型を毀して製品を取り出さなければならな
い。このように鋳型を毀すことは鋳型製造コスト分だけ
製品コストを上げる上に、型ばらしと俗称される鋳型破
壊除去作業は多大の時間と労力とを要し、しかもこの作
業は著しい苦渋作業である。その上、前述のように１個
の製品を鋳造する度に型ばらしをしなければならないの
で、鋳造作業を連続的に行うことができない。（鋼板の
ように極めて単純な形状の長尺な製品については連続鋳
造・圧延の普及が技術的趨勢にあるが、図４に示したよ
うな個々の単品を連続的に多数鋳造することは困難とさ
れていた）。

【０００６】従来例の鋳造技術を適用する場合の技術的
な難易度は、その材質によって異なる。鉄鋼材料につい
て見た場合、鋳鉄が最も容易であり鋼鉄は困難である。
鋼鉄について更に詳しく見ると、高炭素鋼に比して低炭
素鋼は鋳込時の凝固温度が範囲が狭く、かつ高いため凝
固し易いので、含有不純物の浮上分離が困難である上に
湯流れが悪い。このため鋳造欠陥を生じ易く、低炭素鋼
の鋳込みは困難とされている。比較的単純な形状（例え
ば環状）の低炭素鋼部材を安価に大量に生産するため、
環状溝を有する複数の上方開放形の鋳型を、無端環状コ
ンベアに取り付けて搬送しつつ、前記の鋳型内に溶解し
た低炭素鋼を注湯し、前記鋳型の環状溝内で凝固した製
品素材を、該鋳型を破壊することなく取り出して環状の
鋼製品を得る技術が提案されている。この技術は本出願
人が発明して別途出願中のもの（特開平３−４７１６９
号）であって、以下、先願の発明と呼ぶ。上記の先願の
発明によれば、ａ．鋳型に設けられた環状の凹部が上方に露出している
ので、この中へ容易に注湯することができる。注湯の開
始，進行，完了を容易に行い得るということは、この操
作の自動化，連続化に適することを意味している。ｂ．前記環状凹部に注湯された溶湯は、ほぼ目的どおり
の形状，寸法となり、上面が大気に開放されている上
に、高さ寸法が比較的小さいので、溶湯中の不純物の上
昇が容易である。ｃ．環状溝内で凝固した環状の製品は、鋳型を破壊しな
くても取り出すことが出来るので、迅速，容易，かつ連
続的に製品取出作業が行われ、しかも鋳型を繰り返し使
用できる。ｄ．上記の、繰返し使用可能な鋳型が、無端環状コンベ
アに取付けて搬送されるので、これを循環せしめて連続
的に操業することができる。上記の鋳型は半永久的に使用できる訳ではなく、消耗品
であるから、損耗した鋳型は順次に新品と交換すること
により連続的に操業することができるという優れた実用
的効果が有り、この技術は本出願人によって実用化され
ている。次に、上記先願の発明の要点を具体的に説明す
ると、図６は先願の発明に係る連続鋳造装置の１実施例
を示す模式図である。模式化して描いてあるので、各構
成部材の形状，寸法は必ずしも実施例の現物を縮尺した
ものではない。図示の９は無端環状のチェーンコンベア
で、二十数個のセラミック鋳型を取付けてある。本図に
おいては、その代表例として鋳型１０ａ〜同１０ｅを描
いてある。これらのセラミック鋳型には環状の溝形凹部
を設けてあり、図示の鋳型の中で鋳型１０ｅ，同１０
ａ，同１０ｂは該環状鋳型の凹部を上に向けた姿勢にな
っている。無端環状コンベア９を運転すると、これらの
鋳型１０ｂ，１０ａ，１０ｅは矢印ａのごとく進行し、
矢印ｂのごとく反転する。このため、図示の鋳型１０
ｃ，１０ｄは溝型凹部を下に向けている。図示の１１は
溶解炉である。本例の溶解炉は鉄工工場に設けられてい
て自工場で発生した低炭素鋼スクラップを溶解する電磁
誘導形の電気炉である。

【０００７】シャッタ１１ｂを開いて出湯口１１ａから
低炭素鋼の溶湯を出湯し、セラミック製の鋳型１０ａの
中へ注湯する。

【０００８】上記の鋳型１０ａは、環状の溝型凹部を上
方に向けて開放しているので、注湯は迅速かつ容易に行
われ、該凹部の隅々まで直ちに溶湯が流動する。このた
め、湯境や湯不足などの鋳造欠陥を生じるおそれが無
い。また、セラミック鋳型を用いているのですくわれ等
の鋳型欠陥に伴う鋳造欠陥が発生するおそれも無く、環
状の低炭素鋼製品の鋳込みが行われる。図示の鋳型１０
ａには、溶湯１２を盛り上げ気味に注湯しておく。そし
て、この１０ａ位置の鋳型が１０ｂ位置まで進行する矢
印ａの区間で急速に冷却しないように、還元性雰囲気の
火炎を発生する保温用の雰囲気バーナー１３で補熱す
る。このようにして冷却期間を延長された溶湯１２は、
矢印ａ区間の進行中にガスを放散し、非金属介在物を浮
上せしめて自浄作用が行われる。鋳型１０ｂの位置に来
たとき、注湯の凝固が完了していない状態で、その上面
をワイパー１４で掻き取る。これにより、盛り上がって
いた余分の溶湯が除去されて、ほぼ製造目標の寸法，形
状となる。実際技術としては、この段階（掻取り工程）
において製品素材が「その後の熱収縮や若干の圧延整形
を考慮に入れた、目的の形状，寸法」となるようコント
ロールされる。図示１０ｂの位置でワイパー１４による
掻取りを受けた鋳型は矢印ｂの如く進行して上下を反転
され、鋳込まれていた製品素材１５は、凝固に伴う収縮
と自重とによって放出され、落下する。上記のようにし
て落下した製品素材１５を受け取る位置に、搬送コンベ
ア１６が設けられており、受け取った製品素材１５を矢
印ｃのごとくＸＹ圧延ロール１７まで搬送して供給す
る。製品素材１５′はＸ圧延ロール１７ａで図の左方へ
送られながら圧延され、次いでＹ圧延ロール１７ｂで紙
面と直角方向に送られながら圧延される。

【０００９】１０ｃ位置で製品素材１５を放出して搬送
コンベア１６に渡した鋳型は矢印ｅのごとく１０ｄ位置
まで進行する。この位置の下方に、圧縮空気を噴射する
清掃ノズル１８が設けられていて、鋳型１０ｄは圧縮空
気を吹き付けられて自動的に清掃される。清掃された鋳
型はさらに矢印ｆのごとく進行し、ＴＶカメラ１９によ
って内部の目視検査を受ける。損耗が認められた鋳型は
型交換ステージ２０で交換され、異常の無かった鋳型は
進行を続けて再度の使用に供される。再使用に供される
鋳型は離型剤ノズル２１によって離型剤を吹付け塗布さ
れ、図示の１０ｅ位置に進行する。上記の位置の鋳型１
０ｅの上方に、予熱バーナー２２が設置されている。本
例の予熱バーナー２２は高周波加熱バーナーによって構
成されており、鋳型１０ｅを５００℃に加熱する。これ
により、注湯時の熱衝撃が緩和され、セラミック鋳型の
破損が防止される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記先願の発明によれ
ば、従来は困難とされていた低炭素鋼による鋳造を可能
である。本出願人は上記先願の発明を出願後、これを工
業的生産に適用して所期の効果を実用面で確認するとと
もに、更に改善する余地の有ることも確認した。

【００１１】前記先願の発明の実施に用いたセラミック
製鋳型は、繰り返して使用できるが消耗部品であって、
損耗したものは交換しなければならない。一方、発明の
適用対象である低炭素鋼の溶解温度は鋳鉄や高炭素鋼に
比して高く（例えば１５３０℃）、この高温に耐えるた
めにセラミック鋳型用のセラミック材は特殊高級セラミ
ック材でなければならないので高価である。さらに、溶
湯が高温であるため、鋳湯前に鋳型を予熱する必要が有
り、前述の例（図６）では予熱バーナー２２を設けなけ
ればならなかった。また、セラミック鋳型が消耗部品で
あるため、図６に示したようにＴＶカメラ１９を用いて
目視検査を行なっていた。目視検査を必要とする以上は
装置全体を全自動化することができず、半自動化に留ま
ってしまう。さらに、前記先願の発明に係る装置（図
６）においては、離型剤ノズル２１を設置するなどし
て、鋳型の内面に離型剤を塗布する必要が有った。これ
らの不具合を解消するために考えられることは、イ．低
炭素鋼の溶解温度（１５３０℃）に耐え、繰り返し使用
しても損耗せず、しかも離型剤を用いなくても離型可能
な鋳型用材料を開発するか、ロ．若しくは使い捨ての鋳
型を創作するか、の何れかであるが、上記イ項の条件を
満たす新しい材料の開発は、現代の技術では早急に実現
し難い。また、上記ロ項の使い捨て鋳型を用いると、鋳
造製品の製作個数と同数の鋳型を使い捨てることにな
り、鋳型のコスト負担を無視し得ない上に、省資源とい
う社会的要請に逆行するので好ましくない。

【００１２】本発明は上述の事情に鑑みて為されたもの
であって、低炭素鋼の溶解温度に耐え、離型剤を塗布す
る必要が無く、鋳型材料を無駄にすることが無く、鋳型
を予熱したり、鋳型を目視検査したりする必要も無い、
低炭素鋼の鋳造技術を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、前述したイ．項（非損耗鋳型），ロ．項
（使い捨て鋳型）の何れとも異なる新規な発想に基づ
き、鋳造品と融合して製品の一部分となる、融合式の鋳
型を用いる。上記原理に基づく具体的手法として本発明
の鋳造方法は、平坦な底面と、ほぼ垂直な側面とを有
し、上面が開放された形状の金属薄板製ディシュカップ
モールドを、水平な頂面を有する耐熱板上に置き、該デ
ィシュカップモールドの側面に対向，近接せしめて大き
い熱容量を有するケーシング部材を配置して、上記ディ
シュカップモールド内に溶融した低炭素鋼材を注湯し、
前記ディシュカップモールドと低炭素鋼材とが融合した
鋳造品を得ることを特徴とする。上述の低炭素鋼鋳造方
法を実施するために創作した本発明に係る鋳型構造は、
ａ．平坦な底壁とほぼ垂直な側壁とを有し、上面が開放
された形状の金属薄板製ディシュカップモールド（３
５）と、ｂ．上記ディシュカップモールドの底壁に当接
する平坦な頂面を有する耐熱板（３４）と、ｃ．上記耐
熱板上に載置されたディシュカップモールドの側壁に対
向隣接する面を備えたケーシング部材（３７）と、を具
備していることを特徴とする。

【００１４】

【作用】上述の手段によると、金属板でディシュカップ
モールドを構成してあるので、該ディシュカップモール
ドは鋳造品と融合してその一部分となり、鋳型を構成し
ている材料が有効に利用されて省資源に貢献する。上記
ディシュカップモールドの内周面は鋳造品（低炭素鋼）
と融合するが、その外周面は熱容量の大きいケーーシン
グ部材によって保護されており、溶損する虞れが無く、
万一ディシュカップモールドが局部的に溶損して溶湯の
小量が漏出しても、漏出した小量の溶湯は直ちに、熱容
量の大きいケーシング部材に触れ、融着することなく固
化するので実害を生じない。本発明におけるディシュカ
ップモールドは、鋳造品と融合すべき部材であるから離
型剤を塗布する必要が無く、繰り返して使用するための
目視検査の必要も無いので、鋳造装置全体の構成が簡単
になって全自動化を容易ならしめる。さらに本発明にお
けるディシュカップモールドはセラミックのように脆く
ないので、注湯前に予熱して熱衝撃を緩和する配慮も必
要としない。

【００１５】

【実施例】次に、図１ないし図３を参照しつつ本発明の
実施例について説明をする。図１は本発明に係る低炭素
鋼用の鋳型構造の１実施例を示し、（Ａ）は模式的に描
いた平面図、（Ｂ）は上記平面図と同一縮尺で模式的に
描いた、垂直面による断面図である。図２は上掲の図１
（Ｂ）に示した垂直断面図に鎖線円で囲んだＡ部を拡大
した詳細図である。図３は上掲の図１，図２の実施例に
おけるディシュカップモールドを抽出して描いた部分破
断斜視図である。図１，図２において図面参照符号３５
を付した部材は本発明を適用して構成したディシュカッ
プモールドであって、その立体的形状は図３のごとくで
ある。このディシュカップモールド３５は、後述のごと
く低炭素鋼の溶湯を注湯されて融着する部材であるか
ら、基本的には鋳造品と同じ材料で構成する。すなわち
溶湯と同一鋼種で構成する。ただし、本発明を実施する
際、必ずしも同一鋼種に限定されず、溶湯に対して融着
し得る材質であれば良く、なるべく溶融温度の高い金属
材料であることが望ましい。本実施例においては厚さ寸
法０．５mmのスチール板をプレス成形してディシュカッ
プモールド３５を構成した。本発明を実施する際、製造
目的である鋳造品の重量（溶湯の保有熱量）を勘案して
設定するものとするが、通常の条件においては厚さ寸法
０．１〜０．６mmが適正範囲である。本実施例のディシ
ュカップモールド３５は、図４に例示したような環状の
製品を得るために構成したものであって、図３に示すご
とく全体的に円環状をなし、その中心線Ｚを含む面によ
る切断面がほぼコの字状をなし、その内周面３５ｄが円
形溝状をなしている。上記コの字の平行２辺の端（図に
おいて上端）はほぼ直角に折り曲げられてフランジ状を
なしている。この場合の折り曲げ方向は、前記円形溝状
の部分の上方を覆わない方向に折り曲げる。３５ａは底
壁、３５ｂは側壁、３５ｃはフランジである。上記のデ
ィシュカップモールド３５は耐熱板３４の上に載置され
る。本例の耐熱板３４はセラミック材によって円環状の
平板（いわゆる平座金状）に構成される。そして上記デ
ィシュカップモールド３５の両側面はケーシング部材３
７（図２参照）に対向して近接している。本実施例のケ
ーシング部材３７はアウターリング３２とセンターピー
ス３３とによって構成されている。図１（Ａ）に示すご
とく、上記のセンターピース３３は円板状，アウターリ
ング３２は円環状をなしている。詳しくは、図１（Ｂ）
に示すごとく、センターピース３３は耐熱板３４の内径
ｒ₁よりも大きい外径を有し、スチール製のモールドベ
ース３１上に置かれた耐熱板３４の内周縁をモールドベ
ース３１に向けて押圧，固定している。アウターリング
３２は耐熱板３４の外径ｒ₂よりも小さい内径を有し、
上記耐熱板３４の外周縁をモールドベース３１に向けて
押圧，固定している。前記のディシュカップモールド３
５は、耐熱板３４の頂面によって自重を支承されてい
る。そして、アウターリング３２の凹円柱面状の内周面
と、センターピース３３の凸円柱面状の外周面との間に
緩やかに嵌合している。

【００１６】本発明を実施する際、ケーシング部材３７
の構成材料は限定されないが、ディシュカップモールド
３５に比して大きい熱容量を有していることが望まし
い。図２に示すごとく、アウターリング３２およびセン
ターピース３３より成るケーシング部材３７と、耐熱板
３４と、モールドベース３１とが相互に固定された１組
の部材をモールドハウジング３８と呼ぶ。図１は１組の
モールドハウジングにディシュカップモールド３５が装
着されて溶湯３６を注湯された状態を示している。上記
の溶湯は凝固して鋳造品となる。図１（Ａ）は読図を容
易ならしめるため上記の溶湯（鋳造品）に平行斜線と斑
点とを付したが、これは切断面を表わしているものでは
ない。

【００１７】図６に示した先願の発明における無端環状
コンベア９はセラミック製の鋳型１０ｂ〜１０ｄを搭載
しているが、本発明の実施例においては上記セラミック
製の鋳型に代えて、図１に示したモールドハウジングを
搭載する。ＴＶカメラ１９、型交換ステージ２０、離型
剤ノズル２１、および予熱バーナー２２は設置する必要
が無い。（図１参照）鋳造作業は次のサイクルを繰り返
してエンドレスに行なわれる。ディシュカップモールド
３５を装着するに先立って、アウターリング３２および
センターピース３３よりなるケーシング部材および耐熱
板３４を清掃する。清掃手段は限定されないが、先願の
発明におけるがごとく清掃ノズル１８から圧縮空気を吹
きつけると好都合である。清掃されたモールドハウジン
グの環状溝部分にディシュカップモールド３５を嵌合し
て装着し、前記先願の発明におけると同様にして注湯す
る。注湯工程の間は前記無端環状コンベア９を停止させ
た方が良い。従って、本実施例における無端環状コンベ
アの運転は間欠的に行われる。モールドハウジング３８
（図２）に装着されたディシュカップモールド３５内に
注湯された溶湯３６の重力荷重は主として耐熱板３４に
よって支承される。従ってディシュカップモールド３５
の底面は耐熱板３４に密着するが、該耐熱板はセラミッ
ク製で１５３０℃（低炭素鋼の溶解温度）よりも遥かに
高い耐熱性を有しているので熱的トラブルを生じる虞れ
が無い。上記ディシュカップモールド３５はケーシング
部材３７に対して緩やかに嵌合していて、該ケーシング
部材３７は大きい熱容量を有しているので熱的トラブル
を生じない。その上、上記の嵌合が緩やかであるから溶
湯３６の保有熱量を急激に奪って急冷させる虞れも無
い。溶湯の冷却が緩徐であるということは不純物が浮上
して分離される時間的余裕を生じるので好ましい。万
一、ディシュカップモールド３５の一部分が局部的に溶
損して小量の溶湯３６が漏出しても、漏出した小量の溶
湯は、熱容量の大きいケーシング部材３７に接触して急
冷されるので溶着する虞れが無い。無端環状コンベアに
搭載されたモールドハウジングは、該無端環状コンベア
の搬送ストロークエンドに達すると自動的に上下反転さ
れて、ディシュカップモールド３５内の溶湯が融着固化
した鋳造品を放出して落下させる。

【００１８】上記の鋳造品落下放出の作動を自動的に検
出して、当該鋳造装置の運転状態を自動的に監視し、制
御するについて、前記先願の発明におけるが如きＴＶカ
メラ１９（図６）は必要としない。その理由は次の如く
である。すなわち、先願の発明においては、消耗品であ
るセラミック製の鋳型を繰り返し使用したので、該セラ
ミック製鋳型に亀裂が発生していないか、欠損，汚損し
ていないか等を詳しく検査しなければならなかったが、
本発明においてはディシュカップモールド３５を鋳造品
に融着，一体化させて一緒に放出する。従って、本発明
の場合にはディシュカップモールド３５の損耗状態を検
査する必要は無く、一体化した鋳造品が放出されたか否
かについて、イエスかノーかの答えが得られれば足り
る。このため高価でメンティナンスの厄介なＴＶカメラ
などを設置せず、モールドハウジング３８の溝状凹部の
中へ、単なる杆状部材である検知棒（図示せず）を挿入
すれば良い。挿入が妨げられなければ、正常に放出作動
が行われたものと判定する。

【００１９】

【発明の効果】本発明を適用すると、金属板でディシュ
カップモールドを構成してあるので、該ディシュカップ
モールドは鋳造品と融合してその一部分となり、鋳型を
構成している材料が有効に利用されて省資源に貢献す
る。上記ディシュカップモールドの内周面は鋳造品（低
炭素鋼）と融合するが、その外周面は熱容量の大きいケ
ーシング部材によって保護されており、溶損する虞れが
無く、万一ディシュカップモールドが局部的に溶損して
溶湯の小量が漏出しても、漏出した小量の溶湯は直ち
に、熱容量の大きいケーシング部材に触れ、融着するこ
となく固化するので実害を生じない。本発明におけるデ
ィシュカップモールドは、鋳造品と融合すべき部材であ
るから離型剤を塗布する必要が無く、繰り返して使用す
るための目視検査の必要も無いので、鋳造装置全体の構
成が簡単になって全自動化を容易ならしめる。さらに本
発明におけるディシュカップモールドはセラミックのよ
うに脆くないので、注湯前に予熱して熱衝撃を緩和する
配慮も必要としないという優れた実用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る低炭素鋼用の鋳型構造の１実施例
を示し、（Ａ）は模式的に描いた平面図、（Ｂ）は上記
平面図と同一縮尺で模式的に描いた、垂直面による断面
図である。

【図２】上掲の図１（Ｂ）に示した垂直断面図に鎖線円
で囲んだＡ部を拡大した詳細図である。

【図３】上掲の図１，図２の実施例におけるディシュカ
ップモールドを抽出して描いた部分破断斜視図である。

【図４】本発明の対象である鋳造品の１例を示し、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。

【図５】従来技術に係る鋳型の１例を示す断面図であ
る。

【図６】先願の発明に係る環状鋼製品の連続鋳造装置の
１例を示す模式的な側面図である。

【符号の説明】

１…型枠、２…上型、３…下型、４…中子、５…キャビ
ティ、６…湯口、７…湯溜り、８…押湯、９…無端環状
のコンベア、１０ａ…注湯位置の鋳型、１０ｂ…掻取り
位置の鋳型、１０ｃ…放出位置の鋳型、１０ｄ…清掃位
置の鋳型、１０ｅ…予熱位置の鋳型、１１…溶解炉、１
１ａ…出湯口、１１ｂ…シャッタ、１２…溶湯、１３…
雰囲気バーナー、１４…ワイパー、１５…落下位置の製
品素材、１５′…圧延位置の製品素材、１６…搬送コン
ベア、１７…ＸＹ圧延ロール、１７ａ…Ｘ圧延ロール、
１７ｂ…Ｙ圧延ロール、１８…清掃ノズル、１９…ＴＶ
カメラ、２０…型交換ステージ、２１…離型剤ノズル、
２２…予熱バーナー、３１…モールドベース、３２…ア
ウターリング、３３…センターピース、３４…耐熱板、
３５…ディシュカップモールド、３６…溶湯（鋳造
品）、３７…ケーシング部材、３８…モールドハウジン
グ、ｒ₁…耐熱板の内径寸法、ｒ₂…耐熱板の外径寸法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２２Ｄ 47/02 7511−4Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平坦な底面と、ほぼ垂直な側面とを有
し、上面が開放された形状の金属薄板製ディシュカップ
モールドを、水平な頂面を有する耐熱板上に置き、該デ
ィシュカップモールドの側面に対向，近接せしめて大き
い熱容量を有するケーシング部材を配置して、上記ディ
シュカップモールド内に溶融した低炭素鋼材を注湯し、
前記ディシュカップモールドと低炭素鋼材とが融合した
鋳造品を得ることを特徴とする、低炭素鋼の鋳造方法。
【請求項２】前記の耐熱板とケーシング部材とを一体
的に結合し、前記低炭素鋼材が冷却，固化した後、上記
一体に連結された部材の上下を反転して、ディシュカッ
プモールドと融合した鋳造品を自重で落下せしめて、前
記耐熱板およびケーシング部材から離脱せしめることを
特徴とする、請求項１に記載した低炭素鋼の鋳造方法。
【請求項３】前記一体的に結合された耐熱板およびケ
ーシング部材を上下反転した後、上記耐熱板とケーシン
グ部材とによって囲まれている空間内に杆状の部材を挿
入して鋳造品の離型完了を確認することを特徴とする、
請求項２に記載した低炭素鋼の鋳造方法。
【請求項４】板厚寸法０．１mm〜２．０mmの、鋳造品
と同じ鋼種の低炭素鋼板をプレス加工して前記のディシ
ュカップモールドを構成することを特徴とする、請求項
１に記載した低炭素鋼の鋳造方法。
【請求項５】前記のディシュカップモールドの平面投
影形状を環状に構成するとともに、該環形の中心線を含
む面による断面形状をほぼコの字形に成形し、かつ、コ
の字の平行２辺に相当する部分の端を、該ディシュカッ
プモールドの上面開口部を覆わない方向に、ほぼ直角に
折り曲げてフランジ状の部分を形成することを特徴とす
る、請求項４に記載した低炭素鋼の鋳造方法。
【請求項６】前記の耐熱板をセラミック材によって環
状の平板に構成してこれをスチール製のベース部材上に
載置するとともに、その内周部付近および外周部付近を
ケーシング部材により上記ベース部材に向けて押圧，固
定することを特徴とする、請求項５に記載した低炭素鋼
の鋳造方法。
【請求項７】前記のケーシング部材をエンドレスコン
ベアに搭載し、該エンドレスコンベアを間欠的に進行さ
せつつ、（ａ）ケーシング部材および耐熱板の清掃、
（ｂ）ディシュカップモールドの装着、（ｃ）注湯、
（ｄ）上下反転・放出、（ｅ）放出検知確認、の各工程
を反復することを特徴とする、請求項３に記載した低炭
素鋼の鋳造方法。
【請求項８】ａ．平坦な底壁とほぼ垂直な側壁とを有
し、上面が開放された形状の金属薄板製ディシュカップ
モールド（３５）と、ｂ．上記ディシュカップモールド
の底壁に当接する平坦な頂面を有する耐熱板（３４）
と、ｃ．上記耐熱板上に載置されたディシュカップモー
ルドの側壁に対向隣接する面を備えたケーシング部材
（３７）と、を具備していることを特徴とする、低炭素
鋼用の鋳型構造。
【請求項９】セラミック製の耐熱板（３４）と、スチ
ール製のケーシング部材（３７）とが、平坦な頂面を有
するスチール製モールドベース（３１）上に配置され、
上記３種類の部材が相互に連結，固定されてモールドハ
ウジング（３８）を構成していることを特徴とする、請
求項８に記載した低炭素鋼用の鋳型構造。
【請求項１０】前記ディシュカップモールド（３５）
は、厚さ寸法０．１〜２．０mmのスチール板製の部材で
あることを特徴とする、請求項８に記載した低炭素鋼用
の鋳型構造。
【請求項１１】前記ディシュカップモールド（３５）
は、全体的形状が円環状をなし、その内周面が円形溝状
をなし、上記円環の中心線を含む面による断面形状がほ
ぼコの字状をなしていることを特徴とする、請求項８に
記載した低炭素鋼用の鋳型構造。
【請求項１２】前記モールドハウジング（３８）を構
成しているケーシング部材（３７）は、凹円柱面状の内
周面を有するスチール製のアウターリング（３２）と、
凸円柱面状の外周を有するセンターピース（３３）とよ
り成ることを特徴とする、請求項１１に記載した低炭素
鋼用の鋳型構造。
【請求項１３】前記の耐熱板（３４）は、アウターリ
ング（３２）の内周面よりも大径の外径を有するととも
に、センターピース（３３）の外周面よりもも小径の内
径を有する環状の平板であって、スチール製のモールド
ベース（３１）上に載置されており、かつ、該耐熱板の外周の縁をアウターリングによってモ
ールドベースに向けて押圧・固定されるとともに、その
内周の縁をセンターピースによってモールドベースに向
けて押圧・固定されており、かつ、上記アウターリング（３２）およびセンターピース（３
３）より成るケーシング部材（３７）と、前記耐熱板
（３４）と、前記モールドベース（３１）とが相互に一
体に結合されてモールドハウジング（３８）を形成して
いることを特徴とする、請求項１２に記載した低炭素鋼
用の鋳型構造。
【請求項１４】前記の一体に結合されたモールドハウ
ジング（３８）は、その上下を反転させる反転放出手段
を備えたものであることを特徴とする、請求項１３に記
載した低炭素鋼用の鋳型構造。
【請求項１５】前記のモールドハウジング（３８）
は、間欠運転されるエンドレスコンベアに搭載されて循
環搬送されるようになっていることを特徴とする、請求
項１３に記載した低炭素鋼用の鋳型構造。