JPH0810921A - 鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷却媒体中に含まれる鉄錆を効果的に除去す
ることができ、整流板の連通用の穴や噴射孔が目詰まり
を起すことがなく、鋳塊殻全体を均一に二次冷却するこ
とができ、鋳塊殻の表面が汚染される虞のない鋳造装置
を提供する。 【構成】 上下方向移動自在かつ上下方向の任意の位置
に固定可能な底部体１と、底部体１の周囲に設けられ内
部に冷却媒体７を循環させる流路８が形成された側壁部
２とからなる鋳型３と、鋳型３の上方に設けられ、鋳型
３内に金属溶湯５を供給する溶湯供給部４とを備え、溶
湯供給部４により鋳型３内に金属溶湯５を供給しつつ底
部体１を降下させ、底部体１と側壁部２とにより金属溶
湯５を一次冷却しつつ側壁部２の噴射孔１５から噴射す
る冷却媒体７によりさらに二次冷却して鋳塊とする鋳造
装置において、流路８内に磁石２１〜２４を設けたこと
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム等の金属
をビレット型やスラブ型等の鋳塊にする際に用いて好適
な鋳造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、スラブ型やビレット型等
のアルミニウム鋳塊は、いわゆるＤＣ鋳造法（Direct C
hill Casting Process）と呼ばれる半連続鋳造法により
製造されている。図３はＤＣ鋳造法によりアルミニウム
鋳塊を製造する鋳造装置の一例を示す概略断面図であ
り、図において、１は油圧シリンダー等により上下方向
に移動自在かつ上下方向の任意の位置に固定可能とされ
たボトムブロック（底部体）、２はボトムブロック１の
周囲に設けられた冷却用の水冷ジャケットモールド（側
壁部）であり、ボトムブロック１と水冷ジャケットモー
ルド２とにより鋳型３が構成されている。４は鋳型３の
上方に設けられ鋳型３内にアルミニウム溶湯５を供給す
るトラフ（溶湯供給部）である。ボトムブロック１の上
部には、アルミニウム溶湯５溜用の凹部６が形成されて
いる。また、水冷ジャケットモールド２には冷却水（冷
却媒体）７を循環させる断面略矩型状の流路８が形成さ
れ、該流路８は上部に連通用の穴１１またはスリットが
形成された整流板１２により外流路１３と内流路１４に
分割されており、内流路１４のボトムブロック１側の下
端部には冷却水７を噴射する噴射孔１５が所定の間隔を
おいて複数個形成されている。また、トラフ４の周囲の
アルミニウム溶湯５の液面にはフロート１６が浮遊され
ている。

【０００３】この鋳造装置を用いてアルミニウム鋳塊を
製造するには、図示しない保持炉から移送されてきたア
ルミニウム溶湯５を一旦トラフ４に溜め、このアルミニ
ウム溶湯５を鋳型３内に流し込んでボトムブロック１及
び水冷ジャケットモールド２により一次冷却して凝固さ
せアルミニウム溶湯５の周囲に鋳塊殻５ａを形成する。
次いで、アルミニウム溶湯５を鋳型３内に供給しつつ該
鋳型３内のアルミニウム溶湯５の液面が一定の高さとな
る様にボトムブロック１を下降させることにより該鋳塊
殻５ａを下方へ延伸させ、さらに、噴射孔１５より冷却
水７を噴射させて鋳塊殻５ａを二次冷却し、スラブ型ま
たはビレット型のアルミニウム鋳塊１７とする。

【０００４】この鋳造装置では、冷却水７が内流路１４
内を循環する間にその温度分布が均一となり、アルミニ
ウム溶湯５の周囲及び得られた鋳塊殻５ａを均一に冷却
することができ、該鋳塊殻５ａの表面の温度分布を均一
にすることができる。したがって、金属組織が緻密でか
つ機械的性質、耐久性に優れたアルミニウム鋳塊１７を
得ることができ、しかも、設置に要する床面積が狭くて
済み、量産性に優れている等の優れた特徴を有する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の鋳造
装置では、冷却水７中に含まれている鉄錆により、整流
板１２の連通用の穴１１及び噴射孔１５が目詰まりを起
すという問題点があった。連通用の穴１１が目詰まりを
起した場合、外流路１３から内流路１４へ冷却水７を供
給することができなくなる箇所が生じ、噴射孔１５から
噴射する冷却水７の流量が場所により変化し、鋳塊殻５
ａが均一に冷却されない。また、噴射孔１５が目詰まり
を起した場合、鋳塊殻５ａに二次冷却されない箇所が生
じるために、鋳塊殻５ａ全体を均一に二次冷却すること
ができず、金属組織が均一なアルミニウム鋳塊１７を得
ることが出来ない。また、該冷却水７中に鉄錆が含まれ
ている場合、該鉄錆が冷却水７と共に鋳塊殻５ａの表面
に噴射されるので、該鉄錆により鋳塊殻５ａの表面が汚
染される危険性がある。

【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であって、冷却媒体中に含まれる鉄錆を効果的に除去す
ることができ、したがって、整流板の連通用の穴や噴射
孔等が目詰まりを起すことがなく、鋳塊殻全体を均一に
二次冷却することができ、しかも鋳塊殻の表面が汚染さ
れる虞のない鋳造装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の様な鋳造装置を採用した。すなわち、
請求項１記載の鋳造装置は、上下方向に移動自在かつ上
下方向の任意の位置に固定可能な底部体と、該底部体の
周囲に設けられ内部に冷却媒体を循環させる流路が形成
された側壁部とからなる鋳型と、該鋳型の上方に設けら
れ、該鋳型内に金属溶湯を供給する溶湯供給部とを備
え、該溶湯供給部により前記鋳型内に金属溶湯を供給し
つつ前記底部体を降下させ、該底部体と前記側壁部とに
より該金属溶湯を一次冷却しつつ該側壁部から噴射する
冷却媒体によりさらに二次冷却して鋳塊とする鋳造装置
において、前記流路内に磁石を設けたことを特徴として
いる。

【０００８】請求項２記載の鋳造装置は、請求項１記載
の鋳造装置において、前記噴射孔の近傍に磁石を設けた
ことを特徴としている。

【０００９】請求項３記載の鋳造装置は、請求項１また
は２記載の鋳造装置において、前記流路は上部に連通用
の穴が形成された整流板により複数の流路に分割され、
これら複数の流路のうち、少なくとも外側の流路に複数
の磁石を設けたことを特徴としている。

【００１０】請求項４記載の鋳造装置は、請求項３記載
の鋳造装置において、前記整流板の連通用の穴の近傍に
磁石を設けたことを特徴としている。

【００１１】

【作用】本発明の請求項１記載の鋳造装置では、前記流
路内に磁石を設けたことにより、流路内を循環する冷却
媒体中に含まれる鉄錆を除去し、噴射孔が目詰まりを起
すことがなくなり、鋳塊殻全体が均一に二次冷却され
る。また、鉄錆により鋳塊殻の表面が汚染される虞が極
めて小さくなる。

【００１２】請求項２記載の鋳造装置では、前記噴射孔
の近傍に磁石を設けたことにより、該噴射孔に流入する
冷却媒体中の鉄錆を除去する。

【００１３】請求項３記載の鋳造装置では、前記流路を
上部に連通用の穴が形成された整流板により複数の流路
に分割し、これら複数の流路のうち、少なくとも外側の
流路に複数の磁石を設けたことにより、外側の流路を流
れる冷却媒体中の鉄錆を除去し、該鉄錆が除去された冷
却媒体が内側の流路に流入する。したがって、噴射孔が
目詰まりを起すことがなくなり、鋳塊殻全体が均一に二
次冷却される。

【００１４】請求項４記載の鋳造装置では、前記整流板
の連通用の穴の近傍に磁石を設けたことにより、当該穴
に流入する冷却媒体中の鉄錆を除去する。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の一実施例の鋳造装置を示す図
であり、図において、２１，２２は外流路１３のボトム
ブロック１と反対側の壁面に該外流路１３の流れに沿っ
て等間隔に設けられた磁石、２３，２４は内流路１４の
ボトムブロック１と反対側の壁面に該内流路１４の流れ
に沿って等間隔に設けられた磁石であり、これらの磁石
２１〜２４の幅ｂは、図２に示す様に、外流路１３（内
流路１４）の幅ａの１／２以下とされている。

【００１６】ここで、磁石２１〜２４の幅ｂを外流路１
３（内流路１４）の幅ａの１／２以下としたのは、磁石
２１，２２の幅ｂが外流路１３の幅ａの１／２を越える
と、これら磁石２１，２２が外流路１３を部分的に塞ぐ
ために、外流路１３内の冷却水７の流れが乱されること
となり、連通用の穴１１から内流路１４に流入する冷却
水７の流量が変動し鋳塊殻全体を均一に一次冷却するこ
とができず、また、磁石２３，２４の幅ｂが内流路１４
の幅ａの１／２を越えると、これら磁石２３，２４が内
流路１４を部分的に塞ぐために、内流路１４内の冷却水
７の流れが乱されることとなり、噴射孔１５から噴射す
る冷却水７の流量が変動し鋳塊殻全体を均一に二次冷却
することができないからである。

【００１７】この鋳造装置では、磁石２１，２２が外流
路１３内の冷却水７中の鉄錆を除去し、該鉄錆が除去さ
れた冷却水７が連通用の穴１１を経由して内流路１４に
流入する。内流路１４では、磁石２３，２４が冷却水７
中の鉄錆をさらに除去することにより、該冷却水７中の
鉄錆は殆ど取り除かれ、噴射孔１５が目詰まりを起すこ
とがなくなり、鋳塊殻全体が均一に二次冷却される。ま
た、鉄錆により鋳塊殻の表面が汚染される虞が極めて小
さくなる。

【００１８】以上説明した様に、この一実施例の鋳造装
置によれば、外流路１３のボトムブロック１と反対側の
壁面に磁石２１，２２を設け、内流路１４のボトムブロ
ック１と反対側の壁面に磁石２３，２４を設けたので、
外流路１３内及び内流路１４内を循環する冷却水７中の
鉄錆を効果的に取り除くことができる。したがって、噴
射孔１５が目詰まりを起すおそれがなくなり、鋳塊殻全
体を均一に二次冷却することができる。また、鉄錆によ
り鋳塊殻の表面が汚染されるのを防止することができ
る。

【００１９】ここでは、磁石２１，２２を外流路１３の
ボトムブロック１と反対側の壁面に該外流路１３の流れ
に沿って等間隔に設け、磁石２３，２４を内流路１４の
ボトムブロック１と反対側の壁面に該内流路１４の流れ
に沿って等間隔に設けた構成としたが、磁石２１，２２
を外流路１３の壁面全周に、また磁石２３，２４を内流
路１４の壁面全周に設ければ、冷却水７中の鉄錆の除去
効率を更に向上させることができる。また、前記整流板
１２の連通用の穴１１の近傍に磁石を設ければ、当該穴
１１に流入する冷却水中の鉄錆を効果的に除去すること
ができ、前記噴射孔１５の近傍に磁石を設ければ、該噴
射孔１５に流入する冷却水７中の鉄錆を効果的に除去す
ることができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の鋳造装置によれ
ば、上下方向に移動自在かつ上下方向の任意の位置に固
定可能な底部体と、該底部体の周囲に設けられ内部に冷
却媒体を循環させる流路が形成された側壁部とからなる
鋳型と、該鋳型の上方に設けられ、該鋳型内に金属溶湯
を供給する溶湯供給部とを備え、該溶湯供給部により前
記鋳型内に金属溶湯を供給しつつ前記底部体を降下さ
せ、該底部体と前記側壁部とにより該金属溶湯を一次冷
却しつつ該側壁部から噴射する冷却媒体によりさらに二
次冷却して鋳塊とする鋳造装置において、前記流路内に
磁石を設けたので、流路内を循環する冷却媒体中の鉄錆
を効果的に取り除くことができる。したがって、噴射孔
等が目詰まりを起すおそれがなくなり、鋳塊殻全体を均
一に二次冷却することができる。また、鉄錆により鋳塊
殻の表面が汚染されるのを防止することができる。

【００２１】請求項２記載の鋳造装置によれば、前記噴
射孔の近傍に磁石を設けたので、該噴射孔に流入する冷
却媒体中の鉄錆を効果的に除去することができる。

【００２２】請求項３記載の鋳造装置によれば、前記流
路を上部に連通用の穴が形成された整流板により複数の
流路に分割し、これら複数の流路のうち、少なくとも外
側の流路に複数の磁石を設けたので、外側の流路を流れ
る冷却媒体中の鉄錆を除去し、該鉄錆が除去された冷却
媒体が内側の流路に流入することとなり、噴射孔が目詰
まりを起すことがなくなり、鋳塊殻全体を均一に二次冷
却することができる。

【００２３】請求項４記載の鋳造装置によれば、前記整
流板の連通用の穴の近傍に磁石を設けたので、当該穴に
流入する冷却媒体中の鉄錆を効果的に除去することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の鋳造装置を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の一実施例の鋳造装置の内流路を示す部
分断面図である。

【図３】従来の鋳造装置を示す断面図である。

【図４】従来の鋳塊殻の表面が冷却される様を示す部分
断面図である。

【符号の説明】

１ ボトムブロック（底部体） ２ 水冷ジャケットモールド（側壁部） ３ 鋳型 ４ トラフ（溶湯供給部） ５ アルミニウム溶湯 ７ 冷却水（冷却媒体） ８ 流路 １１ 連通用の穴 １２ 整流板 １３ 外流路 １４ 内流路 １５ 噴射孔 ２１〜２４ 磁石

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下方向に移動自在かつ上下方向の任意
   の位置に固定可能な底部体と、該底部体の周囲に設けら
   れ内部に冷却媒体を循環させる流路が形成された側壁部
   とからなる鋳型と、 該鋳型の上方に設けられ、該鋳型内に金属溶湯を供給す
   る溶湯供給部とを備え、 該溶湯供給部により前記鋳型内に金属溶湯を供給しつつ
   前記底部体を降下させ、該底部体と前記側壁部とにより
   該金属溶湯を一次冷却しつつ該側壁部の噴射孔から噴射
   する冷却媒体によりさらに二次冷却して鋳塊とする鋳造
   装置において、 前記流路内に磁石を設けたことを特徴とする鋳造装置。
2. 【請求項２】 前記噴射孔の近傍に磁石を設けたことを
   特徴とする請求項１記載の鋳造装置。
3. 【請求項３】 前記流路は上部に連通用の穴が形成され
   た整流板により複数の流路に分割され、 これら複数の流路のうち、少なくとも外側の流路に複数
   の磁石を設けたことを特徴とする請求項１または２記載
   の鋳造装置。
4. 【請求項４】 前記整流板の連通用の穴の近傍に磁石を
   設けたことを特徴とする請求項３記載の鋳造装置。