JPH11290994A - 連続鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コーナー部１０ａの内部に割れを発生させな
いように、コーナー部１０ａと辺部１０ｂの凝固シェル
１０ｃの厚みを均一化する。 【解決手段】 溶融金属が供給されるモールド２０を備
え、モールド２０の内壁面に接触させて冷却することに
より溶融金属を周囲から凝固させながら、コーナー部１
０ａおよび辺部１０ｂを有した断面形状の鋳片１０を連
続的に鋳造するものである。モールド２０は、内壁面が
コーナー部１０ａに対応するコーナー内壁面１３ａと辺
部１０ｂに対応する辺内壁面３ａとに分割されており、
コーナー内壁面１３ａをコーナー部１０ａの熱収縮方向
に進退移動させるコーナー用鋳型要素１３を有してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、綱等の溶融金属を
冷却および凝固させながら連続的に鋳片を製造する連続
鋳造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造は、タンディッシュ（湯だめ）
に貯留した溶融金属をモールドに供給することによっ
て、このモールドで冷却して少なくとも外周部が凝固し
た鋳片を形成し、モールドの下流側に配置された引き抜
き装置で鋳片を引き抜くことにより行われる。

【０００３】従来、このような連続鋳造により鋳片を製
造する場合には、鋳片の断面形状に対応した内壁面を有
するように形成された鋳型と、鋳型の周囲や内部に配設
された冷却水配管とでモールドを構成した連続鋳造装置
が用いられる。そして、この装置によれば、モールドに
溶融金属が供給されたときに、溶融金属の熱を鋳型の周
囲から冷却水を介して強制的に排除することができるた
め、溶融金属の凝固を促進して生産性を高めることが可
能になっている。

【０００４】また、近年においては、図７に示すよう
に、モールド５０を鋳片５１の半径方向に移動可能な複
数の鋳型要素５２で構成し、これらの鋳型要素５２によ
り鋳片５１の断面形状に対応した内壁面を形成させるよ
うに各鋳型要素５２を配置した連続鋳造装置も提案され
ている。そして、この装置によれば、冷却により収縮す
る鋳片５１に追従するように各鋳型要素５２を移動させ
て内壁面を変更することができるため、鋳片５１の周面
に鋳型要素５２を確実に接触させて冷却効率を向上させ
ることが可能になっている（実公平７−５６１０７号公
報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のように、鋳片５１の断面形状に対応して内壁面を形
成した構成では、鋳片５１の断面形状が三角形や四角形
等のコーナー部５１ａを有していた場合、図８（ａ）に
示すように、溶融金属がモールド５０に供給されてＡ位
置からＣ位置に移動して鋳片５１として引き出される際
に、図８（ｅ）に示すように、下記の作用により鋳片５
１のコーナー部５１ａの内部に割れ５３を有しているこ
とがあるという問題がある。

【０００６】即ち、図８（ｂ）に示すように、モールド
５０のＡ位置においては、鋳片５１が溶融金属の状態で
あるため、内壁面の全体に接触しながら抜熱により冷却
されることになる。この際、内壁面は、鋳型コーナー部
５０ａと鋳型辺部５０ｂとからなっているが、鋳型辺部
５０ｂにおける抜熱作用が両辺部５０ｂ・５０ｂで挟ま
れた鋳型コーナー部５０ａに影響することによって、鋳
型コーナー部５０ａの抜熱作用が鋳型辺部５０ｂよりも
大きなものになっている。従って、内壁面の全体に接触
した溶融状態の鋳片５１は、コーナー部５１ａが急速に
冷却されることによって、コーナー部５１ａにおける凝
固シェル５４が他の部位よりも拡大し、図８（ｃ）に示
すように、コーナー部５１ａが大きな熱収縮により内壁
面から離隔してエアギャップ５５を生じさせることにな
る。

【０００７】そして、上記のようにしてエアギャップ５
５が生じると、コーナー部５１ａの抜熱が他の部位より
も低下するため、図８（ｄ）に示すように、鋳片５１が
モールド５０のＢ位置に移動したとき、コーナー部５１
ａの凝固シェル５４が他の部位よりも薄い状態になる。
これにより、図８（ｅ）に示すように、鋳片５１がモー
ルド５０のＣ位置に移動したとき、コーナー部５１ａと
他の部位との凝固シェル５４の厚みの相違が大きな内部
応力を発生させることによって、応力の集中するコーナ
ー部５１ａの内部に割れ５３を発生させることになる。

【０００８】そこで、本発明は、コーナー部５１ａの内
部に割れ５３を発生させないように、コーナー部５１ａ
と他の部位との凝固シェル５４の厚みを均一化すること
ができる連続鋳造装置を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、溶融金属が供給されるモールド
を備え、該モールドの内壁面に接触させて冷却すること
により前記溶融金属を周囲から凝固させながら、コーナ
ー部および辺部を有した断面形状の鋳片を連続的に鋳造
する連続鋳造装置において、前記モールドは、前記内壁
面が前記コーナー部に対応するコーナー内壁面と前記辺
部に対応する辺内壁面とに分割されており、前記コーナ
ー内壁面を前記コーナー部の熱収縮方向に進退移動させ
るコーナー鋳型手段を有していることを特徴としてい
る。これにより、溶融金属の冷却初期においては、鋳片
のコーナー部が辺部よりも過大に冷却されることによっ
て、コーナー部の凝固シェルが辺部よりも拡大して大き
な熱収縮を生じることになるが、この大きな熱収縮に対
応してコーナー内壁面をコーナー用鋳型手段により移動
させることにより鋳片のコーナー部とコーナー内壁面と
を確実に接触させて冷却を継続することができる。従っ
て、鋳片のコーナー部および辺部に対して均等な冷却を
行うことができるため、凝固シェルの厚みをコーナー部
および辺部において均一化することができることから、
内部応力の抑制によりコーナー部における割れの発生を
防止することができる。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１記載の連続鋳
造装置であって、前記コーナー内壁面は、前記鋳片の断
面形状の長さをＬｍｍとしたとき、該長さ方向に対して
１０ｍｍ〜Ｌ／３ｍｍの範囲で当接するように設定され
ていることを特徴としている。これにより、コーナー内
壁面を挟む辺内壁面からの抜熱による鋳造初期の過冷却
を緩和することができるため、鋳片のコーナー部と辺部
との凝固シェルを鋳造初期からほぼ均等に形成すること
ができる。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１または２に記
載の連続鋳造装置であって、前記コーナー内壁面は、前
記鋳片の鋳造方向に複数に分割されており、各コーナー
内壁面は、前記コーナー用鋳型手段によりそれぞれ進退
移動可能にされていることを特徴としている。これによ
り、鋳片の熱収縮が鋳造方向の距離に比例しない場合で
も、鋳造方向に配置さたコーナー用鋳型手段によりコー
ナー内壁面を移動させることによって、鋳片のコーナー
部にコーナー内壁面を確実に接触して冷却させることが
できる。

【００１２】請求項４の発明は、請求項１ないし３のい
ずれか１項に記載の連続鋳造装置であって、前記モール
ドは、前記コーナー用鋳型手段がコーナー内壁面を鋳片
に接触させたときの接触圧を検出する圧力検出手段と、
前記接触圧を所定範囲内とするように、前記コーナー用
鋳型手段に対して前記コーナー内壁面を進退移動させる
第１制御手段とを有していることを特徴としている。こ
れにより、接触圧を所定範囲内に維持しながら、コーナ
ー内壁面と鋳片とを接触させることができるため、鋳片
の内部品質を安定化させることができる。

【００１３】請求項５の発明は、請求項１ないし４のい
ずれか１項に記載の連続鋳造装置であって、前記モール
ドは、前記鋳片のコーナー部の表面位置を検出する位置
検出手段と、前記表面位置に追従させるように前記コー
ナー用鋳型手段に対して前記コーナー内壁面を進退移動
させる第２制御手段とを有していることを特徴としてい
る。これにより、鋳片の熱収縮が予め予測できない場合
でも、表面位置を位置検出手段で検出しながらコーナー
内壁面を進退移動させることによって、鋳片のコーナー
部とコーナー内壁面とを確実に接触させることができ
る。

【００１４】請求項６の発明は、請求項１ないし５のい
ずれか１項に記載の連続鋳造装置であって、前記モール
ドは、前記辺内壁面を前記辺部の熱収縮方向に進退移動
させる辺用鋳型手段を有していることを特徴としてい
る。これにより、鋳片の辺部に対しても確実に辺内壁面
を接触して冷却することができるため、内部応力の発生
を一層抑制して割れの発生を防止することができる。

【００１５】請求項７の発明は、溶融金属が供給される
モールドを備え、該モールドの内壁面に接触させて冷却
することにより前記溶融金属を周囲から凝固させなが
ら、コーナー部および辺部を有した断面形状の鋳片を連
続的に鋳造する連続鋳造装置において、前記モールド
は、前記内壁面が前記コーナー部に対応するコーナー内
壁面と前記辺部に対応する辺内壁面とに分割されてお
り、液密構造に組み立てられた隔壁部材と、前記辺内壁
面を形成する辺用鋳型部材と、前記辺用鋳型部材に液密
状態で当接しながら前記鋳片のコーナー部の熱収縮方向
に移動自在に設けられた前記コーナー内壁面を形成する
コーナー用鋳型部材と、前記隔壁壁部材と前記辺用鋳型
部材とで挟まれた空間部と、前記隔壁部材と前記コーナ
ー用鋳型部材とで挟まれた空間部とを独立させる仕切り
部材と、前記空間部に冷却水を供給する冷却水供給手段
とを有していることを特徴としている。これにより、溶
融金属の冷却初期においては、鋳片のコーナー部が辺部
よりも過大に冷却されることによって、コーナー部の凝
固シェルが辺部よりも拡大して大きな熱収縮を生じるこ
とになるが、この大きな熱収縮に対応してコーナー用鋳
型部材のコーナー内壁面を冷却水の供給圧の変更により
移動させることにより鋳片のコーナー部とコーナー内壁
面とを確実に接触させて冷却を継続することができる。
従って、鋳片のコーナー部および辺部に対して均等な冷
却を行うことができるため、凝固シェルの厚みをコーナ
ー部および辺部において均一化することができることか
ら、内部応力の抑制によりコーナー部における割れの発
生を防止することができる。さらに、シリンダ装置が不
要になるため、少ない分品点数の簡単な構造でモールド
を組み上げることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１ないし
図６に基づいて以下に説明する。本実施の形態に係る連
続鋳造装置は、図２（ａ）・（ｂ）に示すように、溶融
金属を冷却して鋳片１０を形成するモールド２０と、モ
ールド２１に溶融金属を供給するようにモールド２１の
上流側に設けられた図示しないタンディッシュ（湯だ
め）と、モールド２１で形成された鋳片１０を引き出す
ようにモールド２０の下流側に設けられた引き抜き装置
２１とを有している。

【００１７】上記のモールド２０は、両端が開口された
筒型形状の隔壁２２と、隔壁２２内の上流側および下流
側にそれぞれ配置された第１鋳型部２３および第２鋳型
部２４とを有している。第１鋳型部２３は、所定の断面
形状の内壁面を有するように一体的に形成された鋳型部
材２５を備えており、鋳型部材２５の周囲には、鋳型部
材２５内の溶融金属を強制的に冷却するように冷却水が
供給されるようになっている。尚、内壁面とは、溶融金
属や鋳片１０に当接する面のことである。

【００１８】一方、第２鋳型部２４は、内壁面が鋳片１
０のコーナー部１０ａに対応するコーナー内壁面１３ａ
と辺部１０ｂに対応する辺内壁面３ａとに分割されてお
り、鋳片１０が熱収縮して鋳片１０の断面形状を変化さ
せたときに、この断面形状の変化に追従して内壁面を変
化させるように構成されている。

【００１９】即ち、第２鋳型部２４は、図１に示すよう
に、平板状の４枚の隔壁部材１を断面四角形状となるよ
うに接合することにより形成された隔壁２２を有してお
り、隔壁部材１・１の接合部には、両隔壁部材１・１に
傾斜して設けられた支持部材２が設けられている。各隔
壁部材１には、鋳片１０の辺部１０ｂを冷却する辺用鋳
型要素３（辺用鋳型手段）が固設されており、辺用鋳型
要素３は、移動シリンダ４と辺用鋳型部材５とを有して
いる。

【００２０】上記の移動シリンダ４は、油圧や水圧でシ
リンダロッド４ａを鋳片１０の辺部１０ｂに対して垂直
方向（辺部１０ｂの熱収縮方向）に進退移動させるよう
に設定されており、後述の制御装置３０からの作動信号
ａによりシリンダロッド４ａを進退移動させるようにな
っている。また、移動シリンダ４には、シリンダロッド
４ａの進出時の押圧力（接触圧）を検出する図示しない
圧力センサ（圧力検出手段）が設けられていると共に、
シリンダロッド４ａの進出量を検出する図示しないリニ
アセンサが設けられており、圧力センサおよびリニアセ
ンサは、押圧力（接触圧）を示す圧力信号ｃおよび進出
量を示す進出量信号ｂを後述の制御装置３０にそれぞれ
出力するようになっている。

【００２１】上記の移動シリンダ４におけるシリンダロ
ッド４ａの先端には、辺用鋳型部材５が設けられてい
る。辺用鋳型部材５は、冷却水用配管７を介して冷却水
が給排出される冷却ジャケット６と、冷却ジャケット６
の先端面に設けられた当接部材８とを有している。当接
部材８は、良好な熱伝導性を有するように銅板等の金属
材料により形成されており、鋳片１０の辺部１０ｂに対
応する辺内壁面３ａを形成している。さらに、当接部材
８の近辺には、鋳片１０の辺部１０ｂの表面位置を検出
する図示しない位置検出センサ（位置検出手段）が設け
られており、位置検出センサは、表面位置を示す表面位
置信号ｄを制御装置３０に出力するようになっている。

【００２２】また、隔壁部材１・１の接合部に設けられ
た各支持部材２には、鋳片１０のコーナー部１０ａを冷
却するコーナー用鋳型要素１３（コーナー用鋳型手段）
が設けられている。コーナー用鋳型要素１３は、上述の
辺用鋳型要素３と同一機能を有するように構成されてい
る。即ち、コーナー用鋳型要素１３は、移動シリンダ１
４と、この移動シリンダ１４のシリンダロッド１４ａの
先端部に設けられたコーナー用鋳型部材１５（冷却ジャ
ケット１６、冷却水用配管１７、当接部材１８）と、各
種のセンサー類とを備えており、作動信号ａや圧力信号
ｃ等の各種信号を制御装置３０との間で入出力するよう
になっている。

【００２３】上記の移動シリンダ１４は、シリンダロッ
ド１４ａが鋳片１０のコーナー部１０ａの熱収縮方向に
進退移動するように設定されており、当接部材１８は、
鋳片１０のコーナー部１０ａに対応するコーナー内壁面
１３ａを形成している。そして、このように構成された
コーナー用鋳型要素１３は、辺用鋳型部材５・５間にコ
ーナー用鋳型部材１５を移動シリンダ１４により進退移
動させることによって、当接部材１８をコーナー部１０
ａに当接可能になっている。尚、コーナー用鋳型部材１
５は、鋳片１０の断面形状の長さをＬｍｍ（具体的には
１０〜６０ｍｍ程度）としたとき、この長さ方向に対し
て１０ｍｍ〜Ｌ／３ｍｍの範囲で当接するように設定さ
れていることが望ましい。これは、この範囲内であれ
ば、コーナー内壁面１３ａを挟む辺内壁面３ａからの抜
熱による鋳造初期の過冷却を緩和することができるから
である。

【００２４】上記の辺用鋳型要素３およびコーナー用鋳
型要素１３は、図２（ｂ）に示すように、鋳造方向に５
段等の複数段に分割して第２鋳型部２４に備えられてい
る。そして、各段の鋳型要素３・１３は、鋳片１０がモ
ールド２０を移動しながら変化する熱収縮の状態に応じ
て移動シリンダ４・１４の進出量をそれぞれ調整するこ
とによって、鋳型部材５・１５（辺内壁面３ａ、コーナ
ー内壁面１３ａ）を鋳片１０の辺部１０ｂおよびコーナ
ー部１０ａに接触させて冷却するようになっている。

【００２５】上記の各段の鋳型要素３・１３は、図１に
示すように、制御装置３０において制御されるようにな
っている。制御装置３０は、ＣＰＵ部３１と、作動信号
ａを出力するＩ／Ｏ部３２と、圧力信号ｃ等のアナログ
信号をデジタル値に変換して取り込むＡ／Ｄ変換部３３
と、メモリ部３４とを有しており、これらの各部３１〜
３４は、信号バス３５を介して接続されている。上記の
メモリ部３４には、図３の鋳造制御ルーチン等が格納さ
れたプログラム領域３４ａや、鋳片１０の鋳造速度や綱
種、冷却条件等の鋳造データを格納する鋳造データ領域
３４ｂ、熱収縮データを格納した熱収縮データ領域３４
ｃ等が形成されている。そして、このような内部構成の
制御装置３０には、鋳造データや製造状況データ等を表
示可能なＣＲＴ装置や表示ランプ等の表示装置が設けら
れていると共に、鋳造データや鋳造開始信号等の操作信
号を入力するキーボードや入力スイッチ等の入力装置が
設けられている。

【００２６】上記の構成において、連続鋳造装置の動作
を図３のフローチャートに基づいて説明する。入力装置
の操作により鋳造の開始が指示されると、ＣＰＵ部３１
は、メモリ部３４のプログラム領域３４ａに格納された
鋳造制御ルーチンを実行し、オペレータに対して鋳造デ
ータの入力を求める表示画面をＣＲＴ装置に出力させ
る。そして、オペレータが今回のロットで鋳造する鋳片
１０の鋳造速度や綱種、冷却条件等の鋳造データを入力
すると、この鋳造データを取り込んでメモリ部３４の鋳
造データ領域３４ｂに格納する（Ｓ１）。

【００２７】次に、入力された鋳造データに対応する熱
収縮データが熱収縮データ領域３４ｃに格納されている
か否かを判定し（Ｓ２）、格納されていれば（Ｓ２，Ｙ
ＥＳ）、熱収縮データ領域３４ｃから鋳造データに対応
する熱収縮データを読み出す。そして、この熱収縮デー
タや冷却条件等を基にして、鋳片１０が第２鋳型部２４
における各段に到達したときの辺部１０ｂおよびコーナ
ー部１０ａの熱収縮量を求める。この後、熱収縮量を基
にして鋳片１０の辺部１０ｂおよびコーナー部１０ａの
表面位置を求め、この位置に当接部材８・１８を移動さ
せるように、各鋳型要素３・１３における移動シリンダ
４・１４のロッド進出量を求める（Ｓ３）。

【００２８】全段の移動シリンダ４・１４についてロッ
ド進出量を求めると、作動信号ａを各移動シリンダ４・
１４に出力してシリンダロッド４ａ・１４ａを進退移動
させる。そして、各移動シリンダ４・１４から入力され
る進出量信号ｂがロッド進出量に対応した状態となった
ときに移動を停止する（Ｓ４）。この後、このようにし
て各段における移動シリンダ４・１４のセットが完了す
ると、タンディッシュに貯留されていた溶融金属をモー
ルド２０に供給して鋳造を開始する（Ｓ５）。

【００２９】モールド２０に供給された溶融金属は、図
２（ｂ）に示すように、モールド２０の上流側に配置さ
れた第１鋳型部２３において、鋳型部材２５で形成され
た内壁面の全体に接触しながら抜熱により冷却される。
この際、鋳型部材２５は、コーナー部の抜熱作用が辺部
よりも大きなものになっているため、溶融金属（鋳片１
０）のコーナー部１０ａを辺部１０ｂよりも急速に冷却
させる。従って、コーナー部１０ａにおける凝固シェル
１０ｃが辺部１０ｂよりも拡大することによって、コー
ナー部に大きな熱収縮を生じた鋳片１０が下流側の第２
鋳型部２４に移動することになる。

【００３０】上記の鋳片１０は、第２鋳型部２４に移動
したとき、コーナー部１０ａおよび辺部１０ｂの表面位
置を熱収縮により縮小させているが、図１に示すよう
に、この縮小した表面位置は、上述のＳ３における熱収
縮量等を基にして予め求められている。また、Ｓ４にお
いて表面位置に当接部材８・１８を移動させるように、
各鋳型要素３・１３における移動シリンダ４・１４がセ
ットされている。これにより、求めた表明位置が正確で
あれば、鋳片１０のコーナー部１０ａおよび辺部１０ｂ
に当接部材８・１８が接触することによって、コーナー
部１０ａおよび辺部１０ｂが均一に冷却される。そし
て、この均一な冷却は、凝固シェル１０ｃの厚みを鋳片
１０の全周において均一化して内部応力を抑制させるた
め、応力の集中し易いコーナー部１０ａに割れ等の不具
合を生じさせることがない。

【００３１】一方、求めた表明位置が不正確であれば、
鋳片１０のコーナー部１０ａや辺部１０ｂに当接部材８
・１８が接触せずに冷却の均一化ができなくなったり、
過大な圧力での接触により鋳片１０の内部品質を低下さ
せることになる。従って、本ルーチンにおいては、鋳造
を行いながら、各移動シリンダ４・１４からの圧力信号
ｃを取り込み（Ｓ６）、当接部材８・１８が鋳片１０を
押圧する接触圧が許容範囲内であるか否かを判定する
（Ｓ７）。

【００３２】当接部材８・１８が鋳片１０に接触してい
なかったり、強く接触することによって、接触圧が許容
範囲外の過小や過大である場合には（Ｓ７，ＮＯ）、接
触圧が許容範囲方向に変化するように、移動シリンダ４
・１４に対して作動信号ａを出力してシリンダロッド４
ａ・１４ａを進退移動させた後（Ｓ８）、鋳造の終了か
否かを判定する（Ｓ９）。一方、接触圧が許容範囲内で
あれば（Ｓ７，ＹＥＳ）、鋳造の終了か否かを判定し
（Ｓ９）、終了していなければ（Ｓ９，ＮＯ）、Ｓ６か
ら再実行することによって、当接部材８・１８を鋳片１
０に所定の接触圧で接触させるように移動シリンダ４・
１４を制御しながら鋳造を継続し、鋳造が終了したとき
に（Ｓ９，ＹＥＳ）、本ルーチンを終了する。

【００３３】また、Ｓ２において、入力された鋳造デー
タに対応する熱収縮データが熱収縮データ領域３４ｃに
格納されていない場合には（Ｓ２，ＮＯ）、鋳片１０が
第２鋳型部２４における各段に到達したときの熱収縮量
を求めることができないため、予め決定された初期位置
を表面位置としてロッド進出量を求める（Ｓ１０）。こ
の後、ロッド進出量に対応するように移動シリンダ４・
１４をセットした後（Ｓ１１）、鋳造を開始する（Ｓ１
２）

【００３４】次に、各鋳型要素３・１３から入力されて
いる表面位置信号ｄを取り込むことによって、鋳片１０
のコーナー部１０ａおよび辺部１０ｂの表面位置を検出
し（Ｓ１３）、この表面位置に当接部材８・１８が位置
するように移動シリンダ４・１４を作動させることによ
って、当接部材８・１８を鋳片１０に接触させる。そし
て、鋳造の終了か否かを判定し（Ｓ１５）、終了してい
なければ（Ｓ１５，ＮＯ）、Ｓ１３から再実行すること
によって、当接部材８・１８を鋳片１０に接触させるよ
うに移動シリンダ４・１４を制御しながら鋳造を継続
し、鋳造が終了したときに（Ｓ１５，ＹＥＳ）、本ルー
チンを終了する。

【００３５】尚、本実施形態においては、図２（ａ）・
（ｂ）に示すように、第２鋳型部２４が辺用鋳型要素３
とコーナー用鋳型要素１３とを鋳造方向に複数段にわた
って備えているが、これに限定されることはない。即
ち、第２鋳型部２４は、図４（ａ）・（ｂ）に示すよう
に、コーナー用鋳型要素１３のみを１段備えた構成であ
っても良いし、図５（ａ）・（ｂ）に示すように、辺用
鋳型要素３およびコーナー用鋳型要素１３を１段備えた
構成であっても良い。さらに、モールド２０は、第２鋳
型部２４のみで構成されていても良い。

【００３６】また、本実施形態においては、図１に示す
ように、移動シリンダ１４のシリンダロッド１４ａの先
端部にコーナー用鋳型部材１５を設け、このコーナー用
鋳型部材１５で形成されたコーナー内壁面１３ａを鋳片
１０のコーナー部１０ａの熱収縮に対応して移動させる
ように構成されているが、これに限定されることもな
く、以下のように構成されていても良い。

【００３７】即ち、図６に示すように、モールド２０
は、液密構造に組み立てられた隔壁部材４０と、辺内壁
面４１ａを形成する複数の辺用鋳型部材４１と、コーナ
ー内壁面４３ａを形成する複数のコーナー用鋳型部材４
３とを有している。各辺用鋳型部材４１は、両端部が一
対の仕切り部材４２・４２を介して隔壁部材４０に連結
されている。また、隣接する辺用鋳型部材４１・４１間
には、上述のコーナー用鋳型部材４３がコーナー部１０
ａの熱収縮方向（矢符方向）に移動自在に設けられてお
り、コーナー用鋳型部材４３と辺用鋳型部材４１とは、
端部同士がシールパッキン４４を介して液密状態で当接
されている。そして、隔壁部材４０とコーナー用鋳型部
材４３とで挟まれた第１空間部４５と、隔壁部材４０と
辺用鋳型部材４１とで挟まれた第２空間部４６とは、仕
切り部材４２によりそれぞれ独立されており、各空間部
４５・４６には、各鋳型部材４１・４２を介して鋳片１
０を冷却するように冷却水が給水ポンプ等の冷却水供給
装置から供給されるようになっている。

【００３８】上記の構成によれば、各空間部４５・４６
に冷却水を供給することによって、各鋳型部材４１・４
２を介して鋳片１０を冷却することができる。また、第
１空間部４５への冷却水の供給圧力を変更することによ
りコーナー用鋳型部材４３を熱収縮方向（矢符方向）に
移動させることができるため、鋳片１０のコーナー部１
０ａが大幅に熱収縮した場合でも、コーナー内壁面４３
ａをコーナー部１０ａに確実に接触させることができ
る。

【００３９】

【発明の効果】請求項１の発明は、溶融金属が供給され
るモールドを備え、該モールドの内壁面に接触させて冷
却することにより前記溶融金属を周囲から凝固させなが
ら、コーナー部および辺部を有した断面形状の鋳片を連
続的に鋳造する連続鋳造装置において、前記モールド
は、前記内壁面が前記コーナー部に対応するコーナー内
壁面と前記辺部に対応する辺内壁面とに分割されてお
り、前記コーナー内壁面を前記コーナー部の熱収縮方向
に進退移動させるコーナー鋳型手段を有している構成で
ある。これにより、溶融金属の冷却初期においては、鋳
片のコーナー部が辺部よりも過大に冷却されることによ
って、コーナー部の凝固シェルが辺部よりも拡大して大
きな熱収縮を生じることになるが、この大きな熱収縮に
対応してコーナー内壁面をコーナー用鋳型手段により移
動させることにより鋳片のコーナー部とコーナー内壁面
とを確実に接触させて冷却を継続することができる。従
って、鋳片のコーナー部および辺部に対して均等な冷却
を行うことができるため、凝固シェルの厚みをコーナー
部および辺部において均一化することができることか
ら、内部応力の抑制によりコーナー部における割れの発
生を防止することができるという効果を奏する。

【００４０】請求項２の発明は、請求項１記載の連続鋳
造装置であって、前記コーナー内壁面は、前記鋳片の断
面形状の長さをＬｍｍとしたとき、該長さ方向に対して
１０ｍｍ〜Ｌ／３ｍｍの範囲で当接するように設定され
ている構成である。これにより、コーナー内壁面を挟む
辺内壁面からの抜熱による鋳造初期の過冷却を緩和する
ことができるため、鋳片のコーナー部と辺部との凝固シ
ェルを鋳造初期からほぼ均等に形成することができると
いう効果を奏する。

【００４１】請求項３の発明は、請求項１または２に記
載の連続鋳造装置であって、前記コーナー内壁面は、前
記鋳片の鋳造方向に複数に分割されており、各コーナー
内壁面は、前記コーナー用鋳型手段によりそれぞれ進退
移動可能にされている構成である。これにより、鋳片の
熱収縮が鋳造方向の距離に比例しない場合でも、鋳造方
向に配置さたコーナー用鋳型手段によりコーナー内壁面
を移動させることによって、鋳片のコーナー部にコーナ
ー内壁面を確実に接触して冷却させることができるとい
う効果を奏する。

【００４２】請求項４の発明は、請求項１ないし３のい
ずれか１項に記載の連続鋳造装置であって、前記モール
ドは、前記コーナー用鋳型手段がコーナー内壁面を鋳片
に接触させたときの接触圧を検出する圧力検出手段と、
前記接触圧を所定範囲内とするように、前記コーナー用
鋳型手段に対して前記コーナー内壁面を進退移動させる
第１制御手段とを有している構成である。これにより、
接触圧を所定範囲内に維持しながら、コーナー内壁面と
鋳片とを接触させることができるため、鋳片の内部品質
を安定化させることができるという効果を奏する。

【００４３】請求項５の発明は、請求項１ないし４のい
ずれか１項に記載の連続鋳造装置であって、前記モール
ドは、前記鋳片のコーナー部の表面位置を検出する位置
検出手段と、前記表面位置に追従させるように前記コー
ナー用鋳型手段に対して前記コーナー内壁面を進退移動
させる第２制御手段とを有している構成である。これに
より、鋳片の熱収縮が予め予測できない場合でも、表面
位置を位置検出手段で検出しながらコーナー内壁面を進
退移動させることによって、鋳片のコーナー部とコーナ
ー内壁面とを確実に接触させることができるという効果
を奏する。

【００４４】請求項６の発明は、請求項１ないし５のい
ずれか１項に記載の連続鋳造装置であって、前記モール
ドは、前記辺内壁面を前記辺部の熱収縮方向に進退移動
させる辺用鋳型手段を有している構成である。これによ
り、鋳片の辺部に対しても確実に辺内壁面を接触して冷
却することができるため、内部応力の発生を一層抑制し
て割れの発生を防止することができるという効果を奏す
る。

【００４５】請求項７の発明は、溶融金属が供給される
モールドを備え、該モールドの内壁面に接触させて冷却
することにより前記溶融金属を周囲から凝固させなが
ら、コーナー部および辺部を有した断面形状の鋳片を連
続的に鋳造する連続鋳造装置において、前記モールド
は、前記内壁面が前記コーナー部に対応するコーナー内
壁面と前記辺部に対応する辺内壁面とに分割されてお
り、液密構造に組み立てられた隔壁部材と、前記辺内壁
面を形成する辺用鋳型部材と、前記辺用鋳型部材に液密
状態で当接しながら前記鋳片のコーナー部の熱収縮方向
に移動自在に設けられた前記コーナー内壁面を形成する
コーナー用鋳型部材と、前記隔壁壁部材と前記辺用鋳型
部材とで挟まれた空間部と、前記隔壁部材と前記コーナ
ー用鋳型部材とで挟まれた空間部とを独立させる仕切り
部材と、前記空間部に冷却水を供給する冷却水供給手段
とを有している構成である。これにより、溶融金属の冷
却初期においては、鋳片のコーナー部が辺部よりも過大
に冷却されることによって、コーナー部の凝固シェルが
辺部よりも拡大して大きな熱収縮を生じることになる
が、この大きな熱収縮に対応してコーナー用鋳型部材の
コーナー内壁面を冷却水の供給圧の変更により移動させ
ることにより鋳片のコーナー部とコーナー内壁面とを確
実に接触させて冷却を継続することができる。従って、
鋳片のコーナー部および辺部に対して均等な冷却を行う
ことができるため、凝固シェルの厚みをコーナー部およ
び辺部において均一化することができることから、内部
応力の抑制によりコーナー部における割れの発生を防止
することができる。さらに、シリンダ装置が不要になる
ため、少ない分品点数の簡単な構造でモールドを組み上
げることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】連続鋳造装置におけるモールドと制御装置との
構成図である。

【図２】モールドの概略構成を示したものであり、
（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

【図３】鋳造制御ルーチンのフローチャートである。

【図４】モールドの概略構成を示したものであり、
（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

【図５】モールドの概略構成を示したものであり、
（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

【図６】モールドの概略構成図である。

【図７】従来のモールドの構成図である。

【図８】従来のモールドによる鋳造状態を示した説明図
であり、（ａ）はモールドの位置関係、（ｂ）はＡ位置
における凝固シェルの状態、（ｃ）はＡ位置におけるエ
アギャップの状態、（ｄ）はＢ位置における凝固シェル
の状態、（ｅ）はＣ位置における割れの状態を示したも
のである。

【符号の説明】

１ 隔壁部材 ２ 支持部材 ３ 辺用鋳型要素 ３ａ 辺内壁面 ４ 移動シリンダ ５ 辺用鋳型部材 ６ 冷却ジャケット ７ 冷却水用配管 ８ 当接部材 １０ 鋳片 １０ａ コーナー部 １０ｂ 辺部 １０ｃ 凝固シェル １３ コーナー用鋳型要素 １３ａ コーナー内壁面 １４ 移動シリンダ １５ コーナー用鋳型部材 １６ 冷却ジャケット １７ 冷却水用配管 １８ 当接部材 ２０ モールド ２１ 引き抜き装置 ２２ 隔壁 ２３ 第１鋳型部 ２４ 第２鋳型部 ２５ 鋳型部材 ３０ 制御装置 ４０ 隔壁部材 ４１ 辺用鋳型部材 ４２ 支持部材 ４３ コーナー用鋳型部材 ４４ パッキン

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属が供給されるモールドを備え、
   該モールドの内壁面に接触させて冷却することにより前
   記溶融金属を周囲から凝固させながら、コーナー部およ
   び辺部を有した断面形状の鋳片を連続的に鋳造する連続
   鋳造装置において、 前記モールドは、 前記内壁面が前記コーナー部に対応するコーナー内壁面
   と前記辺部に対応する辺内壁面とに分割されており、 前記コーナー内壁面を前記コーナー部の熱収縮方向に進
   退移動させるコーナー鋳型手段を有していることを特徴
   とする連続鋳造装置。
2. 【請求項２】 前記コーナー内壁面は、前記鋳片の断面
   形状の長さをＬｍｍとしたとき、該長さ方向に対して１
   ０ｍｍ〜Ｌ／３ｍｍの範囲で当接するように設定されて
   いることを特徴とする請求項１記載の連続鋳造装置。
3. 【請求項３】 前記コーナー内壁面は、前記鋳片の鋳造
   方向に複数に分割されており、各コーナー内壁面は、前
   記コーナー用鋳型手段によりそれぞれ進退移動可能にさ
   れていることを特徴とする請求項１または２に記載の連
   続鋳造装置。
4. 【請求項４】 前記モールドは、 前記コーナー用鋳型手段がコーナー内壁面を鋳片に接触
   させたときの接触圧を検出する圧力検出手段と、 前記接触圧を所定範囲内とするように、前記コーナー用
   鋳型手段に対して前記コーナー内壁面を進退移動させる
   第１制御手段とを有していることを特徴とする請求項１
   ないし３のいずれか１項に記載の連続鋳造装置。
5. 【請求項５】 前記モールドは、 前記鋳片のコーナー部の表面位置を検出する位置検出手
   段と、 前記表面位置に追従させるように前記コーナー用鋳型手
   段に対して前記コーナー内壁面を進退移動させる第２制
   御手段と を有していることを特徴とする請求項１ないし４のいず
   れか１項に記載の連続鋳造装置。
6. 【請求項６】 前記モールドは、前記辺内壁面を前記辺
   部の熱収縮方向に進退移動させる辺用鋳型手段を有して
   いることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項
   に記載の連続鋳造装置。
7. 【請求項７】 溶融金属が供給されるモールドを備え、
   該モールドの内壁面に接触させて冷却することにより前
   記溶融金属を周囲から凝固させながら、コーナー部およ
   び辺部を有した断面形状の鋳片を連続的に鋳造する連続
   鋳造装置において、 前記モールドは、 前記内壁面が前記コーナー部に対応するコーナー内壁面
   と前記辺部に対応する辺内壁面とに分割されており、 液密構造に組み立てられた隔壁部材と、 前記辺内壁面を形成する辺用鋳型部材と、 前記辺用鋳型部材に液密状態で当接しながら前記鋳片の
   コーナー部の熱収縮方向に移動自在に設けられた前記コ
   ーナー内壁面を形成するコーナー用鋳型部材と、 前記隔壁壁部材と前記辺用鋳型部材とで挟まれた空間部
   と、前記隔壁部材と前記コーナー用鋳型部材とで挟まれ
   た空間部とを独立させる仕切り部材と、 前記空間部に冷却水を供給する冷却水供給手段とを有し
   ていることを特徴とする連続鋳造装置。