JPS63144846A - 連続鋳造方法および装置 - 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】 本発明は、アルミニウムのような金属を直接冷却するこ
とによって連続的（半連続的の場合を含む）に鋳造する
方法および装置に関し、特に、鋳造作業中に金属を直接
冷却する速度を制御するための手段および技術に関する
。

一般に金属は、開放端型の鋳型の一端の開口内に溶融金
属を注ぎ入れることによりインゴットとして鋳造され、
その結果得られる部分的に固化した金属本体すなわち「
インゴット」が、鋳型の他端からスツールすなわち鋳型
に関して往復運動する支持体の−Ｆに運ばれる。しかし
ながら、首尾よく鋳造を行なうためには、作業者は金属
の温度を厳密に制御しなければならず、この厳密な温度
制御は、金属インゴットが鋳型から出てくるときに鋳型
自体を冷却すること、および液体クーラントすなわち冷
却剤を金属インゴットの表面に放出することによって達
成される。インゴットの表面に液体冷却剤を放出するこ
とによって熱が金属から奪われるときの速度は、冷却剤
自体の温度および冷却剤の流速の関数として求められる
。また、鋳造機器の各部がいかなるものであっても、上
記奪熱速度は冷却剤がインゴットに放出されるときの速
度の関数として求められる。

最初のうちは金属および鋳造機器の双方が比較的低温で
あるため、支持体が比較的小さな引出し速度すなわち「
鋳造速度」で鋳型に対し往復運動される。同様に冷却剤
も比較的低速度で放出され、支持体上でインゴットの端
部（バットエンド）が形成される間に、インゴットから
の奪熱速度を小さな速度に維持するためのあらゆる試み
が行なわれている。しかしながら、インゴットの端部が
鋳型から出た後は鋳造速度が増大され、鋳造作業の残余
の部分については急激に流速を増大させて冷却剤がイン
ゴットに放出される。この後者の段階は、一般に「定常
状態」の鋳造段階と呼ばれている。これに対し初期の低
速度での鋳造段階は、一般に「端部形成」段階と呼ばれ
ている。

鋳造プラントの作業者達はこれ迄、不本意ではあるが、
冷却剤の温度および流速のパラメータを彼らの思い通り
に制御することはできなかった。

一般に冷却剤は、構内の供給源から作業者のプラントに
供給される水であるため、利用できる水の供給量が変動
するだけでなく、特に水温については、例えば夏から冬
およびこの逆の場合のように成る季節から他の季節へ移
行する場合には大きく変動する。別の問題としては、い
わゆる「境膜沸騰」が生じる点を避けるために作業者が
維持しなければならない最低限の流速が存在することで
ある。この境膜沸騰点は、冷却剤によってはもはやイン
ゴットの表面が連続的に漏れな（なってしまい、代りに
インゴットの表面がスチームのフィルムで包まれてしま
う点である。インゴットの表面がスチームのフィルムで
包まれてしまうと、熱伝導および熱輻射のみによる金属
からの熱損失が制限される。構内の供給源から供給され
る水は、しばしば高温になり過ぎたりおよび／又は供給
量が不足したりするため、作業者は追加の水を導入する
ことによって冷却剤の温度を下げたり、境膜沸騰が生じ
る速度以上の冷却速度を維持しなくてはならない。

米国特許第４．１６６．４９５号明細書の発明者は、冷
却剤中にガスを溶解させることによって、初期の低速端
部形成段階における奪熱速度を制御することを追求して
いる。ガスを添加することは、この初期の鋳造段階にお
ける金属からの奪熱速度を低下するといわれた。また、
後で定常状態の鋳造段階が始まると、冷却剤中にもはや
ガスが溶解しなくなるため、その後は冷却剤だけで冷却
しなければならなかった。

鋳型から出てくるインゴットの金属からの奪熱速度を制
御するため、上記米国特許第４，１６６．４９５号と同
様に本発明においても冷却剤にガスが添加される。しか
しながら、本発明においては冷却剤にガスが溶解される
ことはな（、ガスは、鋳型から出てくるインゴットの表
面に冷却剤が放出されるときに冷却剤の流れに伴って流
れる小粒で互に分離した非溶解性のガス泡として、冷却
剤に吹込まれる。また、小さな奪熱速度で金属を冷却す
べく冷却作用を修正するという方法ではなく、本発明は
冷却剤に泡を吹込んで、大きな奪熱速度で金属を冷却す
るというものである。もしも作業者が希望するならば、
冷却剤の放出速度だけでなく奪熱速度をも太き（するこ
とができ、これにより定常状態の鋳造段階を含む鋳造作
業のあらゆる段階においても冷却速度を制御することが
できる。また、もしも作業者が希望するならば、温度お
よび冷却剤の放出速度について作業者の行った制御の欠
陥を補なうべく、大きな奪熱速度を採用することができ
る。なぜならば、温度および／又は冷却剤の供給可能性
の点から大きな奪熱速度が要求される場合には、以下に
述べるように、例えば小さな冷却速度が要求される最初
の端部形成段階中において、作業者は、境膜沸騰の範囲
内で冷却を行ないかつ本発明を用いて冷却の制御を行な
うことができるからである。実際に、もしも作業者が希
望するならば、鋳造作業の端部形成段階および定常状態
の鋳造段階の双方において、冷却速度を制御するのに大
きな奪熱速度を選択的に用いることができる。すなわち
、作業者がこの効果を利用するか否かは任意であり、例
えば、希望に応じて境膜沸騰を生じさせることができる
し、あるいは境膜沸騰を止めたり補なうこともできる。

本発明によれば、溶融金属は、環状の鋳型の一端の開口
を通して鋳型のキャビティ内に導入され、キャビティの
他端の開口に隣接する支持体上で金属ボディを形成すべ
く金属が部分的に固形化される間に、鋳型および支持体
がキャビティの端方向に互に往復運動され、キャビティ
の前記他端の開口を通して金属ボディを成長させるよう
に構成されている。また、液体冷却剤が環状の流路内に
導入される。該環状の流路は、鋳型本体のキャビティの
周囲に配置されており、かつキャビティの前記他端の開
口に隣接して鋳型の雰囲気に開口していて、鋳型から出
てくる金属ボディを直接冷却すべく該金属ボディに衝突
する冷却剤のカーテンとして冷却剤を放出するようにな
っている。一方、冷却剤の液体には実質的に溶解するこ
とがないガスが、加圧下により環状の分配チャンバ内に
充填される。この分配チャンバは、鋳型本体に設けた冷
却剤の流路の周囲に配置されており、かつ冷却剤の流れ
の周囲において流路の放出開口から上流側に配置された
環状の溝を通して冷却剤の流路に開口している。チャン
バ内のガス体は、環状の溝を通って冷却剤の流路内に放
出され、ガスが該溝を通って放出されるときに多数のガ
スジェットに細分化される。これらのガスジｊ１．　ッ
トは、冷却剤のカーテンが流路の開口を通って放出され
て鋳型から出てくる金属ボディに衝突するときに、冷却
剤の中で互に分離されかつ冷却剤に溶解されない泡とし
てガスを冷却剤の流れの中に吹込むことができる温度お
よび圧力で、冷却剤の流れの中°に放出される。ガスの
泡が冷却剤の中に吹込まれると、冷却剤のカーテンの流
速が増大し、これにより冷却剤の熱伝導度のあらゆる低
下が補なわれるため、冷却剤による冷却速度を調節する
ことが可能となる。実際に、泡が吹込まれた高速の冷却
剤カーテンは金属の表面をこする作用があるため、金属
の表面に生じるあらゆる薄膜を除去し、境膜沸騰が起こ
る傾向を低下させることができる。これにより、もしも
希望するならば、好ましいレベルの核沸騰を生じさせて
鋳造作業を行なうことができる。

泡の添加により冷却剤のカーテン内により多量の冷却剤
の蒸気が発生し、増加したこの冷却剤の蒸気が、金属ボ
ディとカーテンの直ぐ上の鋳型の壁との間に通常形成さ
れるギャップまで上昇して金属ボディをそのレベルで冷
却することになる。この結果、前に述べたよりも大きな
冷却速度となるだけでなく、ギャップ内に冷却剤の蒸気
が発生することになるため、金属ボディは鋳型の壁より
上の所まで固形化される。金属ボディの固形化レベルが
高くなると、潤滑油が存在するレベルにおける鋳型の壁
上で金属ボディが固形化されることを作業者に保証し、
これらのすべての効果によって、インゴットの全長に亘
って光沢のある（引きずり痕のない）表面を得ることが
できる。

また、米国特許第４．５９８．７６３号明細書に開示の
装置および技術と共に本発明を用いた場合には、本発明
は−Ｎ８！！れた効果を発揮することができる。

すなわち、カーテンからギャップへと放たれたすべての
ガスおよび／又は蒸気は、上記米国特許の装置および技
術により、鋳型のキャビティから放出される流体の環と
混合して、流体の間欠的なパルスとしてではなく定常的
な流体の環の流れを生じさせることができる。

前述のように、ガスは液体に対して低熔解性をもつもの
でなければならない。液体として水を用いる場合には、
安価で容易に利用できるという点からガスとして空気を
用いることができる。

鋳造作業における端部形成段階および定常状態の鋳造段
階の双方の間、分配チャンバ内のガス体を環状の溝を通
して冷却剤の流路内に放出することができる。あるいは
、定常状態の鋳造段階の間のみ、ガス体を環状の溝を通
して流路に放出してもよい。例えば、端部形成段階の間
は、境膜沸騰効果を生じさせることによってインゴット
を冷却不足とすべく冷却剤の放出速度を調節し、金属す
なわちインゴットに所望の表面温度を維持するには冷却
速度の増大が要求されるレベルまで金属温度が到達した
ときに、環状の溝を通してガス体を流路内に放出するこ
とができる。次に、金属の表面温度が上記レベル以下に
低下したときには、環状の溝を通して冷却剤の流路への
ガス体の放出を止め、金属を再び冷却不足状態にする。

最後に定常状態の鋳造が開始されるときには、再び環状
の溝を通してガス体が冷却剤の流路に放出される。

このガス体の放出は、鋳造作業が完了するまで、特に時
間の定めなくして続けられる。別の方法としては、端部
形成段階の間に冷却剤の放出速度を調節して金属の温度
を上記範囲内に維持し、ガス体については、冷却剤の放
出が増大されかつ定常状態の鋳造段階が開始されるまで
、その放出を止めることができる。

端部形成段階および定常状態の鋳造段階における冷却剤
の放出速度は実質的に等しくしてもよいし、一方の段階
から他方の段階に移行するときに変えてもよい。また、
各鋳造段階において冷却剤の放出速度を変化させること
もできる。

環状の溝を通してガス体を放出するとき、ガス体を多数
のオリフィスを通して放出し、多数のガスジェットに細
分化することが望ましい。このオリフィスは、環状の溝
に配置される孔あき帯状体として形成することができる
。この帯状体は孔をあけたプラスチック製の膜で作り、
ガス分配チャンバと冷却剤の流路との間の環状の溝内に
配置することができる。別の方法として、帯状体を孔あ
き金属バンド又は鋸歯状に形成した金属バンドのような
金属で作り、ガス分配チャンバと冷却剤の流路との間に
配置することができる。

更に、液体冷却剤は、該冷却剤中にガスジェットが吹込
まれた後、冷却剤の流路の開口に向けてほぼ直線状に流
すことができる。あるいは、冷却剤中にガスジェットが
吹込まれた後、冷却剤の流路の開口に向けて曲線状（凹
曲状を含む）に流す゛こともできる。

ガスジェットは、冷却剤の流路内に直接放出することが
できるし、あるいは流路の周囲に設けたスパーを介して
間接的に放出してもよい。このスパーは、冷却剤の流路
に遷移する点よりも下流の流路部分と同一面上に配置す
るのが望ましい。

本発明の成る好ましい実施例においては、液体冷却剤は
、鋳型本体のキャビティの軸線の周囲に配置された環状
の保留チャンバを通して流路内に導入され、鋳型を冷却
するように構成されている。

本発明の幾つかの好ましい実施例においては、この保留
チャンバはキャビティと同じレベルに配置されており、
他の実施例においては冷却剤のカーテンが鋳型から出て
くるインゴットに衝突するレベルと同しレベルに配置さ
れている。

本発明の連続鋳造装置は環状の流路を形成する手段を備
えている。該環状の流路は、液体冷却剤を移送すべく鋳
型本体のキャビティの周囲に配置されておりかつ鋳型の
前記反対側の端部開口に隣接して鋳型の雰囲気に開口し
ていて、インゴットが鋳型から出てくるときにインゴッ
トから熱を奪うべくインゴットの表面に液体冷却剤を放
出するように構成されている。また本発明の連続鋳造装
置は、環状の流路に冷却剤を導入する手段と、鋳型本体
の流路の周囲に配置された環状のガス分配チャンバを形
成する手段とを備えている。これらの手段には更に、ガ
ス分配チャンバを流路に開口させる手段が設けられてい
て、該手段は冷却剤の流路内での流れの周囲において流
路の放出開口から上流側に配置された環状の溝を備えて
いる。更にこれらの手段は、加圧ガス体を前記環状のガ
ス分配チャンバ内に充填する手段と、ガス分配チャンバ
が開放されたときに加圧ガス体を前記環状の溝を通して
冷却剤の流路内に放出する手段とを備えている。また、
環状の溝には、ガスが該環状の溝を通って放出されると
きにガス体を多数のガスジェットに細分化する手段が設
けである。これにより、ガスが液体冷却剤に対しては実
質的に溶解しないものとなり、泡として冷却剤の流れの
中に吹込まれる。これらの泡は、流路の開口を通って放
出されて鋳型から出てくる金属ボディに衝突するときに
、冷却剤の流れの中において互に分離された非溶解性の
状態が維持される。

前にも述べたように、ガス体をガスジェットに細分化す
るための手段は、環状の溝内に多数のオリフィスを形成
する手段を備えてあり、ガスがガス分配チャンバから冷
却剤の流路内に放出されるときに、該オリフィス形成手
段を通ってガスが冷却剤の流れの中に強制的に吹込まれ
る。また、これも前述のごと（、オリフィス形成手段は
環状の溝内に配置される孔あき帯状体として形成するこ
とができる。同様に、冷却剤の流路は、該流路に関して
前に述べた特徴を有し、環状の溝よりも下流側すなわち
ガス体が冷却剤の流路に吹込まれる地点よりも下流側に
設けられている。本発明の連続鋳造装置は更に、前にも
述べたように、液体冷却剤のための環状の保留チャンバ
を備えており、該保留チャンバは冷却剤が供給される流
路と相互に連結されている。また、鋳型には、該鋳型の
キャビティの周囲において該鋳型に形成された手段が設
けてあり、米国特許第４，５９８，７６３号明細書に関
して前に説明した流体の環を形成できるようになってい
る。

本発明の最良の実施例においては、ガスは、冷却剤の流
路から冷却剤がガス供給手段に逆流することを防止する
弁手段等を介して、ガス分配チャンバ内に充填されるよ
うになっている。

本発明の成る好ましい実施例においては、鋳型が組立て
部品から構成されており、該部品が組立てられたときに
、ガス分配チャンバは１つの部品の面に対面する他の部
品の面における溝として形成される。これらの実施例の
成るものにおいては、冷却剤の流路は各部品の前記面に
より形成されるようになっている。また、これらの実施
例の１つのグループにおいては、環状の溝内に帯状体が
配置されていて、該帯状体には、ガスが環状の溝を通し
て放出されるときにガス体を多数のジェットに細分化す
るための孔があけられている。他のグループにおいては
、一部分が環状の溝の面内に配置された帯状体を備えて
いて、該帯状体は、ガスが該帯状体を通して放出される
ときに、ガス体を多数のジェットに細分化するための孔
があけられているか、あるいは鋸歯状に形成されている
。

以下、本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図〜第３図には米国特許第４，５９８，７６３号明
細書に開示されたものと同様のビレット鋳造装置２が示
してあり、該ビレット鋳造装Ｗ２は、クーラントボック
ス形の多サイト鋳造装置４と、該多サイト鋳造装置４の
それぞれの鋳造サイト８に供給するためのホットトップ
６と、前記鋳造サイト８において徐々に形成される金属
のビレット（図示せず）を支持するための入れ予成スツ
ール１０の組立体とから構成されている。

多サイト鋳造装置４は幅広の寸法をもつボックス１２を
備えており、８亥ボツクス１２内にはほぼ同寸法のチャ
ンバ１４が形成されている。このチャンバ１４は水のよ
うな液体冷却剤１６を収容しており、該冷却剤１６は、
それぞれの鋳造サイト８に配置された１対の環状鋳型１
８のまわりで循環される。鋳型１８は、ボックス１２の
底部２２に形成した同一サイズの複数の開口２０内に設
置されており、かつ、ボックス１２の頂部２６に形成さ
れていて前記開口２０よりも小径の複数の同一サイズの
開口２４と垂直方向に整合している。

更に鋳型１８は、ボックス１２の頂部開口２４の内周縁
部のまわりに形成された環状のラベソト（切込み部）２
８と、ボックス１２の底部開口２０の外周縁部のまわり
に形成された環状のラヘソト３０とに組合わされている
。

ホットトップ６は溶融金属分配パン３２を備えており、
該分配パン３２はボックス１２の頂部２６の上に載って
いて、ボックス１２の頂部開口２４と整合した複数の孔
３４を備えている。開口２４と孔３４の各対には断熱耐
火材で作られた排出口すなわちスカッパ３６が設けてあ
り、このスカッパ３６の中間レベルにはフランジ３８が
設けられている。またこのスカッパ３６は、該スカッパ
３６をボックス１２の底部開口２０に挿通し、上方に向
って開口２４と孔３４内に挿入することによってこれら
の開口２４および孔３４内に設置される。

スカッパ３６は互に対をなす開口２４および孔３４内で
摺動自在に係合しているので、スカッパ３６のフランジ
３８は開口２４のラベソト２８内に受入れられる。一方
、スカッパ３６の底部３６′は、それぞれの鋳造サイト
８においてチャンバ１４内に留まっており、以下に述べ
るように、鋳型１８が鋳造サイト８に設置されたときに
は該鋳型１８と係合する 各々の鋳型１８は、深い円筒状の面をもつ金属製の鋳造
リング４０と、該鋳造リング４０よりも小さな内径およ
び外径を有しかつ浅いけれども鋳造リング４０と同様な
円筒状の面をもつグラファイト製の供給リング４２と、
幅広のフランジを備えた金属製の取付はリング４４とか
ら構成されている。取付はリング４４は鋳造リング４０
内に挿入されており、以下に述べるように、これらの両
リング４０．４４の間に冷却剤の流路４６を形成してい
る。鋳造リング４０の頂部の内周縁部には大きな直径の
ラベソト４８が形成されており、該ラベソト４８の内周
縁部にはうベット４日より小径であるけれどもより深い
ラベット５０が形成されている。更に鋳造リング４０は
その頂部の外周縁部にラベット５２を備えており、該ラ
ベフト５２は前記ラベット４８と同じ深さで挿入されて
いる。

また、鋳造リング４０の頂部には、２つのラベツト４８
．５２の間に環状リング５４が形成されている。鋳造リ
ング４０の底部には高い高さの内周ラベフト５６が設け
てあり、該ラベソト５６の頂部５８は、鋳造リング４０
の内周面６０には僅かに届かない所まで弧状に湾曲した
凹所として形成されている。このため、鋳造リング４０
の頂部の内周面６０のまわりには環状のトウすなわちつ
ま先状部分６２が形成されている。ラベット５６の垂直
壁５６′には、円周方向に角度を隔てて対称的に配置さ
れた一連の孔６４が設けてあり、該孔６４は鋳造リング
４０の外周面６６に開口している。

供給リング４２は、鋳造リング４０に比べて小さいけれ
ども鋳造リング４０と同様に構成されていて、大きな高
さの内周ラベソト６８を備えている。該ラベソト６８の
頂部には弧状の凹所７０が形成されている。しかしなが
ら、供給リング４２の頂面は平らに形成されていて、そ
の外周面には互に垂直方向に間隔をへだてて配置された
１対の円周溝７２が形成されている。

図示のように、取付はリング４４の頂部の周囲には、深
く挿入される外周ラベソト７４が設けてあり、鋳造リン
グ４０の下方の内周ラベット５６に入れ予成に嵌入され
るようになっている。また取付はリング４４は、鋳造リ
ング４０の外周面６６よりも大きな直径をもつフランジ
７６を備えている。このフランジ７６はその内側に環状
の段部８０を備えており、該段部８０の直径も鋳造リン
グ４０の外周面６６より大きい。また、段部８０の底部
においてフランジ７６のまわりには、環状の溝８２が設
けである。取付はリング４４の内周面８４は僅かに円錐
状の形状をなし、その頂部は丸められていて張出した環
状のリップ８６が形成されている。取付はリング４４の
底部の内周面のまわりには、円周方向に間隔をへだてて
対称的に配置されている面取りされた一連のリブ８８が
形成されており、これらのリブ８８は前記リップ８６の
直径よりも大きい。

供給リング４２は、鋳造リング４０の上方に形成された
内周ラヘ７）５０内に着座しており、着座された状態に
おいて、供給リング４２の頂面ば鋳造リング４０の上方
に形成された内周ラベソト４８の底面と同一平面を形成
し、また、供給リング４２のラベット６０は鋳造リング
４０の内周面６０と同一平面を形成するようになってい
る。取付はリング４４は、その段部８０が鋳造リング４
０の底面に衝合するまで、鋳造リング４０の下方に形成
した内周ラベット５６内に摺動自在に挿入される。図示
のように、段部８０より僅かに上方の位置において、取
付はリング４４の外周ラベソト７４の壁面はその直径が
小さくなっていて、鋳造リング４０と取付はリング４４
との間に冷却剤用の環状通路４６を形成している。また
、取付はリング４４の頂部は、鋳造リング４０のラベッ
ト５６の頂部５８に形成した凹所に対応するセミトロイ
ダル状（半ドーナツ状）に丸められている。しかしなが
ら、取付はリング４４の頂部は鋳造リング４０の凹所と
同じ高さではなく、両リング４０．４４の間に流路４６
のアーチ状の連続部４６′が形成されている。最終的に
、両リング４０．４４のつま先状部分６２とリップ８６
との間には環状の開口９０が形成されており、流路４６
から両リング４０．４４の軸線に対して鋭角をなして冷
却剤１６を放出できるようになっている。

冷却剤１６の流路４６内には、取付はリング４４のラベ
ソト７４の小径壁に形成した１対の円周溝９２．９４が
設けである。これらの溝９２．９４は互に垂直方向に間
隔をへだてて配置されており、以下に述べるように、本
発明の特徴としての泡吹込み機能を有するものである。

各鋳型１８の取付はリング４４のフランジ７６は、ボッ
クス１２の対応する底部開口２０の直径よりも大きな直
径を有し、一方段部８０は開口２０の直径と実質的に同
じ直径を有する。また、鋳造リング４０の外周面６６は
、ボックス１２の頂部開口２４のまわりのラベット２８
の肩部７８の直径よりも大きな直径を有し、一方、鋳造
リング４０の外周ラベット５２の壁の直径はラベット２
８の直径と実質的に同じである。更に供給リング４２の
内径は、スカッパ３６の底部３６′の外径と実質的に等
しくなっている。従って、３つのリング４０．４２．４
４が組立てられて、その結果として形成される鋳型１８
が、ボックス１２の底部間口２０を通してボックス１２
内に挿入されると、供給リング４２がスカッパ３６の底
部３６′のまわりで該スカッパ３６と係合し、鋳造リン
グ４０が、スカッパ３６とボックス１２の頂部開口２４
のラベット２８の肩部７８との間に入れ子犬に挿入され
る。また、外側の２つのリング４０．４４については、
鋳造リング４０がラベット２８の頂部と衝合し、取付は
リング４４のフランジ７６がボックス１２の底部のラベ
ット３０と衝合するようになっている。更に、米国特許
第４，５９８，７６３号明細書に開示されているように
、環状のシールリング（図示せず）が、鋳造リング４０
の肩部９６とボックス１２の頂部の肩部７８との間に配
置されている。同時に、鋳造リング４０の溝５４および
取付はリング４４の溝８２内に、これらの両リング４０
．４４とボックス１２との間をシールするＯリング９Ｂ
を嵌入した後、供給リング４２の頂部および鋳造リング
４０の内周ラベット４８が、スカッパ３６のフランジ３
８と衝合される。外側の２つのリング４０．４４を互に
固定するためおよび鋳型１８をボックス１２に固定する
ために、通常キャップねしく図示せず）が用いられる。

本発明の鋳造装置を使用するに際し、スツールＩＯが鋳
型１８内に入れ子犬に挿入され、このとき、リブ８８は
スツール１０のキャップをガイドする働らきをなす。溶
融金属分配パン３２から鋳型１８内に溶融金属が導入さ
れ、スカッパ３６の内周縁部のまわりをスプレーした後
、スツール１０の頂部の上で金属がビレット状の金属ボ
ディ　（図示せず）として形成される。次に、鋳型１８
に対してスツール１０を往復させ、より多くの溶融金属
を鋳型１８内に導入し、鋳型１８の内周面すなわち底部
間口８４を通して金属ボディが徐々に長（形成される。

この点に関しては、米国特許第４．５９８．７６３号明
細書に開示がなされている。また、冷却剤の流路４６の
開口９０から液体冷却剤１６のカーテンが鋳型１８から
出てくる金属ボディ上に放出され、上記米国特許第４，
５９８，７６３号明細書において説明されているように
、溝７２から供給リング４２のボディを通して油とガス
が放散され鋳造作業を助けるようになっている。しかし
ながら、本発明の開示を簡素化するため、この目的のた
めの内部導管システムは図示されていない。

カーテンを形成する冷却剤１６はチャンバ１４から供給
され、鋳造リング４０の壁６６に設けた孔６４を通して
流路４６内に放出される。次に冷却剤は鋳造リング４０
と取付はリング４４との間を上向きに流れ、流路４６の
開口９０を通って下向きに流れて、最後に鋳型１８から
出てくる金属ボディに対して角度をなして下向きに放出
される。

前にも述べたように、冷却剤のカーテンによって各金属
ボディを冷却する速度は、冷却剤が各流路４６の開口９
０から放出されて金属ボディの表面に衝突するときの冷
却剤の速度の関数として求めることができる。本発明に
よれば、この速度は、冷却剤の流れを小粒で互に分離し
た溶解されない空気又は他のガスの泡として放出するこ
とにより制御される。かような泡は、冷却剤の速度を増
大させるように作用するため、速度と冷却剤の放出速度
とを組み合わせたものを制御することによって冷却速度
自体を制御することが可能となる。

第１図〜第３図には、取付はリング４４の上方の円周溝
９２が、その頂部と底部において僅かに面取りされてい
ること、およびこの円周溝９２が鋳造リング４０に形成
した一連の孔６４と対向して配置されていることが示さ
れている。下方の溝９４は、上方の溝９２よりも深く取
付はリング４４に形成されており、溝９４の内周部９４
′　（第２図）は、溝９４の口部１２６よりも幅が大き
くかつ該溝９４の頂部および底部に回り込んでいる凹ん
だ断面形状となるように形成されている。このため、溝
９４の頂部および底部には肩部ｌｏｏが形成され、該肩
部１００は溝９４の半径方向深さのほぼ中程まで延びて
いる。更に、取付はリング４４は、該取付はリングに設
けられた流体の流路を相互連結するシステムを備えてい
る。取付はリング４４に設けた流体流路には、ボックス
１２の底部２２を通して圧縮ガスが供給され、この供給
されたガスは、以下に述べるように、泡立て効果を生じ
させるために溝９４に供給される。流路の相互連結シス
テム１０２は、取付はリング４４のフランジ７６の外周
縁部から半径方向内方に延びた孔１０４を有し、該孔１
０４の内端部は、フランジ７６の底部から垂直に延びた
垂直孔１０６の中間点に連結されている。この垂直孔１
０６は、１４９４の内周部９４′内に開口していて垂直
孔１０６に対して直角なエルボ１０８に連通している。

孔１０４には、フランジ７６の頂部に開口している孔１
１０を通してガスが供給される。孔１１０の開口部はえ
ぐられていて、弾性体からなる密封リング１１２が収容
されている。孔１１０には、ボックス１２の底部２２に
設けた対向する開口１１４を通してガスが供給される。

開口１１４の頂部もえぐられておりかつ供給ホース１１
８の一端に設けたニップル１１６を受入れるためのねじ
が設けられている。供給ホース１１８は、ボックス１２
のチャンバ１４を通って多サイト鋳造装置４内に導かれ
ている。供給ホース１１８は可撓性を有し、該ホースに
はボックス１２の外部に設けた供給源（図示せず）から
ガスが供給される。

孔１０４．１０６の端部には、流路の相互連通システム
１０２を外部から遮断するためのプラグ１２０が設けて
あり、これにより第２図に示すように、供給ホース１１
８からのガスは専ら溝９４のみに供給される。

鋳型１８を組立てるときに、溝９４には、ポリカーボネ
ートのように可撓性のある低吸水性のプラスチック材料
で作られた環状の膜１２２が装着される。この膜１２２
は、撓められて溝９４内に挿入されるとき、溝９４の頂
部および底部に設けた肩部１００の後背部に嵌め込まれ
る。この状態において膜１２２は、該膜１２２の止め縁
部を溝９４の肩部１００のくびれ部分により深く食い込
ませるように作用するガス流の作用によって、所定位置
に確実にロックされかつシールされる。一方ガスは、膜
１２２の底部において等間隔に形成された一連のオリフ
ィス１２４（第３図）を通って流路４６内に放出される
。オリフィス１２４は、ガスの流れを多数のガスジェッ
ト（図示せず）に細分化する機能を有する。ガスジェッ
トは溝９４の口部１２６を通って冷却剤の流れの中に放
出される。本発明によれば、ガスは冷却剤に対して実質
的に溶解しないものであり、ガスジェットは、各ガスジ
ェットが小粒で互に分離した非溶解性のガス泡の細い流
れを形成する温度および圧力で、オリフィス１２４から
放出される。このようなガスジェットの細い流れは、冷
却剤が流路４６の開口９０を通って、鋳型から出てくる
金属ボディに衝突するときに、冷却剤に対して依然とし
て分離した非溶解性の性質を維持する傾向がある。冷却
剤の流れに対するかような効果により、金属ボディの表
面における冷却剤の流速が増大され、このため前述のよ
うに、選定された冷却剤の放出速度に従って冷却速度を
制御することができる。

第４図の実施例においては、取付はリング４４′の段部
８０′が、取付はリング４４′の頂部のまわりで間隔を
へだてて形成された一連の浅いベンチ（段状部）１３０
を備えている。これらのベンチ１３０は番号１３２で示
す部分において切込まれており、取付はリング４４′が
鋳造リング４０’内に入れ子穴に差し込まれたときに該
鋳造リング４０′の底部と係合する。この実施例の場合
には、第１図〜第３図の実施例における孔６４を省略す
ることができ、冷却剤はベンチ１３０の間の環状ギャッ
プ１３４を通ってチャンバ１４から放出される。また、
取付はリング４４′の外周ラベソト７４′の壁には、ラ
ベット７４′の底部のまわりでかつ段部８０′の頂部に
隣接した箇所において、円周方向の溝１３６が形成され
ており、該溝１３６は冷却剤の流路４６“の底部を拡大
している。第１図〜第３図の実施例における溝９４と同
様に上方の？ｍ　１３８が取付はリング４４′に設けて
あり、冷却剤の流路へ供給される非溶解性ガスを泡立て
るようになっている。また、この溝１３８には、第１図
〜第３図の実施例と同様に、取付はリング４４′に形成
した流路の相互連結システム１４０によってガスが供給
される。この実施例の場合には、第１図〜第３図の実施
例とは異なり、冷却剤がガス供給溝１３８の上流側から
流路４６″に流入し、冷却剤が流路４６＃に流入する地
点から比較的下流側の所で泡が冷却剤の流れの中に放出
される。更に第１図〜第３図の実施例とは異なる点は、
取付はリング４４′の内周面８４′が円錐形ではなく円
筒状に近い形状になっていることであり、このため、取
付はリング４４′のリップ８６′と鋳造リング４０′の
つま先状部分６２′との間隔が、流路４６“の開口９０
’の口部１４１の箇所において広くなっていて、口部１
４１が広げられている。

冷却剤のチャンバ１４の内周縁部のまわりには、チャン
バの底部において環状の溝１４２を形成しておき、冷却
剤がチャンバ１４から流路４６″に流入し易くしておく
のが望ましい。

第５図〜第７図に示す鋳造装置１４４は、円形の横断面
形状をもつインゴットではなく、長方形の横断面形状を
もつ板状インゴット等を鋳造するためのものである。従
って、冷却剤の流れに流入させるガスを泡立てる方法に
修正が加えられている。この鋳造装置１４４は、クーラ
ントジャケット形の単一サイト鋳造装置１４６と、該単
一サイト鋳造装置に供給するためのホットトップ１４Ｇ
と、単一サイト鋳造装置１４６内で徐々に成形される金
属インゴットを支持するための入れ子穴のスツール１５
０とから構成されている。単一サイト鋳造装置１４６は
１対の環状金属部分１５２．１５４を備えており、これ
らの環状金属部分１５２．１５４は互に向かい合うよう
に重ねられていて、両者の間に、以下に述べるような、
泡が供給される冷却剤の流路を形成している。上方の環
状金属部分１５２は鋳造表面１５８を形成しており、下
方の環状金属部分１５４は冷却剤のジャケット１６０を
形成している。ホントトップ１４８もまた、互に重ね合
わされた１対の環状部分１６２．１６４からなり、しか
しながらこれらの環状部分１６２．１６４は耐火材で作
られている。下方の耐火材部分１６２は溶融金属用のパ
ンおよびスカッパを形成しており、上方の耐火材部材１
６４は熔融金属をパン内に収容するための壁を形成して
いる。

より詳しくは、単一サイト鋳造装置１４６の上方の環状
金属部分１５２は、金属で作られた環状の鋳造リング１
６６と、グラファイト製の供給リング１６８と、該供給
リング１６８を押え付けておくための円板状の押えリン
グ１７０とから構成されている。更に、鋳造リング１６
６は円筒状の表面と内周ラベソ）１７２とを有し、該ラ
ベット１７２の円周縁部には狭くて深いラベソト１７４
が設けである。しかしながら、この場合には、鋳造リン
グ１６６の本体が、該本体の底部の外周部のまわりに大
径のフランジ１７６を備えている。

またフランジ１７６の内側には、鋳造リング１６６の底
部において環状の凹所１７８が形成されており、該凹所
１７８は鋳造リング１６６の本体とほぼ同程度に半径方
向に延在している。しかしながら、凹所１７８は鋳造リ
ング１６６の内周縁よりも僅かに手前の所で終端してい
て、鋳造リング１６６の内周部のまわりに環状のつま先
状部分１８０を残しておくため、凹所１７Ｂが湾曲して
形成されている。また、フランジ１７６に隣接する箇所
において、凹所１７８は深さが浅くなっていて、凹所１
７Ｂの外周部に環状のリブ１８２および段部１８４が形
成されている。これらのリプ１８２および段部１８４は
、両者の間に設けられた環状の溝１８６によって互に分
離されており、この溝１８６は、以下に説明するように
、第１図〜第４図の実施例における溝９４および溝１３
８と機能的には同じものである。鋳造リング１６６のフ
ランジ１７６には半径方向の孔１８８が設けてあり、該
孔１８８は溝１８６と連通しておりかつフランジ１７６
の外縁部の開口には、ねじ孔が形成されたえぐり部分１
９０が設けである。このえぐり部分１９０はガス供給ホ
ース（図示せず）のニップルを受入れるためのものであ
り、第１図〜第４図の実施例における流路の相互連結シ
ステム１０２．１４０と同様に、溝１８６に圧縮ガスを
供給するようになっている。また、リプ１８２には、円
周方向に沿って間隔をへだでて配置されておりかつ半径
方向に延在する一連の逆■字形の溝１９２（第６図、第
７図）が設けてあり、これらの溝１９２は、以下に述べ
るごとく、第１図〜第４図の実施例におけるオリフィス
１２４と同様に、溝１８６からのガスを放出する機能を
有する。

この実施例における供給リング１６Ｂは、第１図〜第４
図の実施例における供給リング４２と同様に鋳造リング
１６６の狭い内周ラベソト１７４内に座台しているが、
第１図〜第４図の実施例における供給リング４２よりも
内周壁の直径が僅かに小さくなっている。また、前述と
同様に、供給リング１６８の頂面は、鋳造リング１６６
の大径のラベソト１７２の底面と同一面上にある。

鋳造リング１６６の頂面のラベソト１７２には、押えリ
ング１７０が載置されており、該押えリング１７０は供
給リング１６８の外周部上にも載っている。押えリング
１７０には円周方向に間隔をへだでて配置された一連の
孔１９４が設けてあり、答礼１９４はラベノト１７２の
底部に設けた一連の答礼１９６と整合していて、両孔１
９４．１９６には押えリング１７０を鋳造リング１６６
に対しクランプするためのキャップねじ１９８が螺着さ
れている。

単一サイト鋳造装置１４６の下方部分すなわち環状金属
部分１５４は、互に重ね合わされる１対のチャンバ形成
リング２００．２０２からなり、上方のチャンバ形成リ
ング２００は逆Ｕ字形の断面形状を有し、下方のチャン
バ形成リング２０２の内周部および外周部には、上方の
チャンバ形成リング２００に形成したチャンネルすなわ
ちチャンバ２０４と組合わせるための切込み部すなわち
ラベソト２１０が設けである。上方および下方のチャン
バ形成リング２００．２０２はキャップねじ２０６によ
って互にクランプされている。カバーリングすなわち下
方のチャンバ形成リング２０２のラベソト２１０には１
対の環状溝２０８が設けてあり、該環状溝２０８内には
チャンバ２０４の漏洩を防止するためのシールとして作
用する１対のＯリング２１２が保持されている。チャン
バ２０４には液体冷却剤が供給され（供給方法は図示せ
ず）、冷却剤は、上方のチャンバ形成リング２００の頂
部に形成された円周方向に間隔をへだてて配置された一
連の孔２１４を通して、下方の環状金属部分の頂面上に
放出される。

上方の環状金属部分１５２と下方の環状金属部分１５４
とが互に重ね合わされたとき、下方の環状金属部分１５
４の頂部が上方の環状金属部分１５２の底部に形成した
凹所１７８と組合わされ′る。しかしながら、再環状金
属部分１５２．１５４が重ね合わされる前に、上方のチ
ャンバ形成リング２００の頂部において下方の環状金属
部分１５４の内周部のまわりで円周方向に間隔をへだて
て配置された孔２１８内に、１対のピン２１６が垂直に
挿入される。下方の環状金属部分１５４の外周部が、凹
所１７８の外周部に設けたリブ１８２および段部１８２
と衝合するとき、ビン２１６は凹所１７８の頂面と衝合
して、スペーサとして作用する。下方の環状金属部分１
５４の上方のチャンバ形成リング２００の内周面２２０
は切込まれていて、チャンバ形成リング２００の頂部か
ら突出する環状のリップ２２２を形成している。このリ
ップ２２２と上方の環状金属部分１５２のつま先状部分
とによって冷却剤の流路１５６の環状の開口２２４が形
成される。尚、流路１５６はピン２１６によって上下の
環状金属部分１５２．１５４の間にギャップとして形成
される。使用に際し、流路１５６は、チャンバ１６０か
ら孔２１４を通って排出される液体冷却剤を放出する働
らきをなす。一方、溝１８６内に導入されるガスは、リ
ブ１８２によって多数の半径方向内方に向いたガスジェ
ット（矢印２２６により示しである）に細分化される。

これらのガスジェット２２６はリブ１８２の逆Ｖ字形の
溝１９２から放出され、第１図〜第４図の実施例におけ
る膜１２２により得られる作用と同様な作用によって、
流入する冷却剤に対して小粒で互に分離した非溶解性の
ガス泡の細い流れを吹込む。ガスジェットすなわちガス
泡の細い流れ２２６は、冷却剤の流出する孔２１４より
も半径方向外方に設けられておりかつ冷却剤の流路１５
６の延長上に位置するスパー（屋根状部分）２２７を通
って、冷却剤中に吹込まれる。

単一サイト鋳造装置１４６を組立てるとき、２つの環状
金属部分１５２．１５４は、長いキャップねじ２２８に
よって互にボルト締めされる。また、下方の環状金属部
分１５４の頂面において該環状金属部分１５４の周囲に
設けた環状溝２３２内には、弾性部材からなる０リング
２３０が嵌入されており、？Ｒ１８６からガスが漏洩し
ないように流路の相互連結システムをシールしている。

ホットトップ１４８はキャップねじ２３４によって単一
サイト鋳造装置１４６に固定されており、つホットトッ
プ１４８を構成する２つの環状部分１６２．１６４が該
キャップねじ２３４により互にクランプされている。

第８図〜第１０図に示す実施例は第１図〜第３図に示し
た実施例と同様な構成をなすものであり、２．３の点を
除き、第１図〜第３図の実施例と同じ参照番号を用いて
いる。この実施例では、泡を冷却剤に吹込む方法が、第
１図〜第３図の実施例とは異なっている。この実施例の
場合には、取付はリング４４の底部からガスが供給され
、鋳造リング４０と取付はリング４４との間に形成され
た流路４６″′の底部から該流路４６′″内に導入され
る。第１図〜第３図の実施例と同様に、取付はリング４
４の外周ラベソト７４は、取付はリング４４を鋳造リン
グ４０内に挿入して両リング４０．４４の間に流路４６
″″が形成されるように小径になっている。この実施例
の場合には、取付はリング４４のフランジ７６に設けた
元の段部８０とラベット７４の壁との間に形成される追
加の小さな段部２３６が、泡を冷却剤の流れに導入する
機構を構成する場所となる。また、第１図〜第３図の実
施例に用いたプラスチック製の膜のオリフィスに代えて
、金属製のオリフィスが用いられている。特に第９図お
よび第１０図に明瞭に示されているように、追加の段部
２′３６の頂部は面取りされて僅かに丸い形状になって
おり、円周方向に間隔をへだてて配置されていて半径方
向内方かつ下方に向くように傾斜しているオリフィスサ
イズの孔２３８が機械加工等により形成されている。元
の段部８０と追加の段部２３６との間の角部２４８にお
いて一連の孔２３８の下方には環状の溝２４０が設けて
あり、該溝２４０は、孔２３８の傾斜角度よりは緩い角
度で段部８０に対し鋭角に傾斜して配置されている。環
状の溝２４０には、取付はリング４４の底部から溝２４
０まで直接上向きに延びている孔２４２を通してガスが
供給される。前述の実施例と同様に、ガス供給孔２４２
の入口開口２４４はえぐられていて、ガス供給ホース２
４７のニップル２４６を受入れるためのねじ孔が形成さ
れている。また、環状の溝２４０も段部８０と２３６と
の間の角部２４８においてえぐられていて、弾性体から
なるＯリング２５０を受入れている。該Ｏリング２５０
は、孔２４２が環状の溝２４０の下側から該溝２４０に
開口している箇所の上方で、溝２４０を塞いでいる。一
方、オリフィスサイズの孔２３８はＯリング２５０の下
側で環状の溝２４０と交差しており、ガス供給孔２４２
から溝２４０に供給されるガスを、オリフィスサイズの
孔２３８を通して流路４６′″内に放出するように構成
されている。かような構成により、ガスは再度多数のガ
スジェットに細分化され、細分化されたガスジェットは
、チャンバ１４からの冷却剤供給孔６４の下方に位置す
る短いスパー２５１を通って、流路４６″″に対し上向
きに放出される。

以上述べたすべての実施例において、それぞれのＬＩＰ
造サイト８のガス供給ホース１１８又は２４７へ供給さ
れるガスの流速は、ガス容積制御手段２５２により、冷
却剤の流れに対して制御される。

これらのガス容積制御手段２５２は、ガスが各実施例に
おける種々のオリフィス１２４．１９２．２３８を通っ
て放出されるとき、前述のような方法で確実に細分化さ
れる働らきをなす。ガス容積制御手段２．５２は逆止弁
２５３又はこれに類する手段を備えており、ガスが各実
施例における泡吹込み機構に供給されない場合に、ガス
容積制御手段２５２に冷却剤が逆流してしまうことを防
止する。

鋳型を出る金属ボディが冷却されるときの冷却速度を、
第５図にサンプ２５４で示すように、金属ボディの固−
液境界層の深さを計測することによって決定できること
は公知である。もしも有効冷却速度を増大させれば、サ
ンプ２５４の深さは減少する。逆に、冷却速度を低下さ
せれば、サンプ２５４の深さが深くなる。

鋳型から出てくる金属ボディの表面に冷却剤のカーテン
を放出するときのアルミニウムの溶融金属ボディのサン
プの深さを決定する実験が、冷却剤中に泡を吹込んだ場
合と吹込まない場合の双方について行なわれた。

実験に用いた鋳型は６インチ（約１５．２ｃｍ）の厚さ
のホットトップを備えている第１図〜第３図に示した形
式の鋳型であり、同じく第１図〜第３図に示した泡噴射
手段を備えたものである。冷却剤として水が用いられ、
０．０６インチ（約１．５１■）の幅をもつ開口９０を
通して放出した。この鋳造装置において、１分間に６イ
ンチ（約１５．２ｃｍ）の鋳造速度および１２７５°±
８°Ｆ　（約６８６〜６９５℃）の金属温度で、６０６
３アルミニウムが鋳造された。冷却剤の水温は５０’Ｆ
（約１゜℃）であり、第１１図に示すように、水の流量
は、円周方向の１インチ長さ当り１分間に０．８〜１．
６ガロン（約、１　ａｍ当り１分間に１．２０〜２．３
９１）の範囲で変化させた。

１つの実験例では、泡を水の中に吹込むことなくして水
をアルミニウムボディの表面に放出した。

他の実験例では、円周方向の１インチ当り１分間に３．
４５ガロン（約、ｌ　’ｃｍ当り１分間に５．１６１）
の体積の空気を用いて空気の泡が冷却剤の流れの中に吹
込まれた。第１１図は、空気を吹込んだ場合と吹込まな
かった場合について、冷却剤の流量に対するサンプの深
さをプロットしたものである。

このグラフから、空気を吹込んだ場合の冷却効果が優れ
ていることを容易に理解することができよう。この効果
は、冷却剤の水量が少ないときほど顕著であり、冷却剤
の水量が多くなるほど低下していく。

サンプの深さは、鋳型の頂部から鋳型のキャビティの中
へ小さな金属ロッドを挿入し、溶融アルミニウムの固形
化した表面に到達するまで金属ロッドを下降させること
によって計測した。この金属ロッドは、固形化しつつあ
るアルミニウムボディ内で固まってしまうことがないよ
うに、瞬間的に溶融アルミニウム内に保持された。アル
ミニウムボディの固形化した部分の境界層に到達するま
でに、鋳型の頂部に対し金属ロッドがどれ程の長さで挿
入されたかを計測することによって、サンプの深さを計
測することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、多サイトビレフト鋳造装置のうちの１つのサ
イトの軸線方向に沿って断面した断面図である。 第２図は、第１図の右下部分を拡大して示す断面図であ
る。 第３図は、第１図および第２図の鋳造装置に用いる弾性
体の膜を示す斜視図である。 第４図は、第１図〜第３図の鋳造装置に用いる泡吹込み
機構の変形例を示すものであり、第２図と同様な断面図
である。 第５図は、カーテンを形成する冷却剤の流れにガス泡を
吹込む別の手段を設けた板状インゴット鋳造装置の軸線
方向に沿う断面図である。 第６図は、第５図の右下部分を拡大して示す断面図であ
る。 第７図は、第５図および第６図の鋳造装置に使用するオ
リフィス形成手段を示す斜視図である。 第８図は、カーテンを形成する冷却剤に泡を吹込む別の
機構を備えた多サイトビレット鋳造装置の軸線方向に沿
う断面図である。 第９図は、第８図の右下部分を拡大して示す断面図であ
る。 第１０図は、泡吹込み機構の更に別の例を示すものであ
り、第８図および第９図の位置から回転した箇所の右下
部分を拡大して示す断面図である。 第１１図は、空気の泡を吹込んだ場合と吹込まない場合
について、冷却剤の流量に対するサンプの深さをプロッ
トしたグラフである。 ２−・ビレット鋳造装置、 ４−多サイト鋳造装置、 １０２−一一一流路の相互連結システム、１１８−・−
空気供給ホース、 １２２・−膜、 １８２−・−リプ、 １９２−逆■字形の溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、環状の鋳型のキャビティの一端の開口を通してキャ
   ビティ内に溶融金属を導入し、鋳型内で溶融金属の一部
   が固形化してキャビティの他端の開口に隣接する支持体
   上で金属ボディが形成される間に、キャビティの前記他
   端の開口を通して金属ボディを成長させるべく鋳型およ
   び支持体を互にキャビティの端方向に往復運動させるこ
   とによって金属をインゴットとして連続鋳造する方法に
   おいて、 鋳型本体内で前記キャビティの周囲に配置されておりか
   つキャビティの前記他端の開口に隣接する鋳型の雰囲気
   に開口している環状の流路内に液体冷却剤を導入して、
   鋳型から出てくる金属ボディを直接冷却するため該金属
   ボディに衝突する冷却剤のカーテンとして冷却剤を放出
   し、 鋳型本体内に設けた前記流路のまわりに配置されており
   かつ流路の出口開口よりも上流で冷却剤の流れの周囲に
   配置された環状の溝を通して流路に開口している環状の
   分配チャンバ内に、液体冷却剤に対しては実質的に非溶
   解性のガスを加圧下で充填し、 前記分配チャンバ内のガス体を、前記環状の溝を通して
   流路内に放出し、 ガスが前記環状の溝を通して放出されるときに、ガス体
   を多数のガスジェットに細分化し、 流路の開口を通して冷却剤のカーテンが放出されて鋳型
   から出てくる金属ボディに衝突するとき、互に分離して
   いてかつ冷却剤に対して溶解されずに保たれる泡として
   ガスを冷却剤の流れに吹込むことのできる温度および圧
   力で、前記ガスジェットを冷却剤の流れの中に放出する
   ことを特徴とする連続鋳造方法。 ２、金属ボディの周囲で前記キャビティ内に流体の環を
   形成し、該流体の環を、キャビティの一端の開口から比
   較的離れた所から冷却剤のカーテンが鋳型から出てくる
   インゴットに衝突する箇所に向けて流すことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の連続鋳造方法。 ３、前記冷却剤が水であり、ガスが空気であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の連続鋳造方法。 ４、鋳造作業の端部形成段階および定常状態の鋳造段階
   中に、分配チャンバ内のガス体を前記環状の溝を通して
   冷却剤の流路内に放出することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の連続鋳造方法。 ５、鋳造作業の定常状態の鋳造段階中においてのみ、分
   配チャンバ内のガス体を前記環状の溝を通して冷却剤の
   流路内に放出することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の連続鋳造方法。 ６、鋳造作業が端部形成段階にある間は、冷却剤の放出
   速度を調節して境膜沸騰効果を生じさせることによって
   インゴットを冷却不足にし、かつ金属の温度が、金属の
   所望の表面温度を維持するには冷却速度の増大が要求さ
   れるレベルに到達したときには、分配チャンバ内のガス
   体を前記環状の溝を通して冷却剤の流路の中に放出し、
   次いで、金属の表面温度が前記レベル以下に低下したと
   きには、環状の溝を通しての冷却剤の流路へのガス体の
   放出を止めて金属を再び冷却不足にし、最後に、定常状
   態の鋳造作業が開始されるときには、ガス体を環状の溝
   を通して再び冷却剤の流路に放出することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の連続鋳造方法。 ７、鋳造作業が端部形成段階にある間は、冷却剤の放出
   速度を調節して金属の温度を前記範囲内に維持し、冷却
   剤の放出速度が増大して定常状態の鋳造段階が開始され
   るまで、分配チャンバ内のガス体を環状の溝を通して冷
   却剤の流路に放出することを止めることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の連続鋳造方法。 ８、端部形成段階および定常状態の鋳造段階にある間の
   冷却剤の放出速度を実質的に等しくすることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の連続鋳造方法。 ９、端部形成段階および定常状態の鋳造段階にある間の
   冷却剤の放出速度を、一方の段階から他方の段階に移行
   するときに変化させることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の連続鋳造方法。 １０、端部形成段階および定常状態の鋳造段階の各段階
   において、冷却剤の放出速度を変化させることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の連続鋳造方法。 １１、環状の溝を通してガス体を放出させるとき、ガス
   体を多数のガスジェットに細分化する多数のオリフィス
   を通して強制的に放出することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の連続鋳造方法。 １２、前記オリフィスが、環状の溝内に配置される孔あ
   き帯状体で形成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１１項に記載の連続鋳造方法。 １３、前記孔あき帯状体が、孔をあけたプラスチック製
   の膜で形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１２項に記載の連続鋳造方法。 １４、前記孔あき帯状体が、孔をあけた金属バンド又は
   鋸歯状に形成した金属バンドで作られていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１２項に記載の連続鋳造方法。 １５、前記ガスジェットが液体冷却剤に放出された後、
   液体冷却剤を流路の開口に向けてほぼ直線状に流すこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の連続鋳造方
   法。 １６、前記ガスジェットが液体冷却剤に放出された後、
   液体冷却剤を流路の開口に向けて曲線状に流すことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の連続鋳造方法。 １７、前記ガスジェットが液体冷却剤に放出された後、
   液体冷却剤を流路の開口に向けて凹曲状に流すことを特
   徴とする特許請求の範囲第１６項に記載の連続鋳造方法
   。 １８、前記ガスジェットを冷却剤の流路に直接放出する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の連続鋳
   造方法。 １９、前記ガスジェットを、冷却剤の流路の周囲に設け
   たスパーを通して冷却剤の流路に放出することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の連続鋳造方法。 ２０、前記スパーは、該スパーが冷却剤の流路に遷移す
   る点よりも下流の流路部分と同一面上に配置されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１９項に記載の連続
   鋳造方法。 ２１、前記液体冷却剤を、鋳型本体のキャビティの軸線
   の周囲に配置された環状の保留チャンバを通して冷却剤
   の流路に導入して鋳型を冷却することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の連続鋳造方法。 ２２、前記環状の保留チャンバが鋳型のキャビティと同
   一レベルに配置されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第２１項に記載の連続鋳造方法。 ２３、前記環状の保留チャンバが、鋳型から出てくるイ
   ンゴットに冷却剤のカーテンが衝突するレベルと同じレ
   ベルに配置されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第２１項に記載の連続鋳造方法。 ２４、開放端型の鋳型のキャビティの一端からキャビテ
   ィ内に溶融金属を導入し、鋳型の反対側の端部開口から
   一部固形化した金属をインゴットとして連続的に引出す
   ことにより金属をインゴットとして連続的に鋳造する装
   置において、 液体冷却剤を移送すべく鋳型の前記キャビティの周囲に
   配置されておりかつ鋳型の前記反対側の端部開口に隣接
   して鋳型の雰囲気に開口している環状の流路を形成する
   手段であって、インゴットが鋳型から出てくるときにイ
   ンゴットから熱を奪うべくインゴットの表面に液体冷却
   剤を放出する環状流路形成手段と、 該環状流路形成手段に液体冷却剤を導入する手段と、 金型本体の前記環状流路の周囲に配置された環状のガス
   分配チャンバを形成する手段と、 該ガス分配チャンバを前記環状流路に開口させる手段で
   あって、冷却剤の環状流路の周囲において該流路の放出
   開口の上流側に配置された環状の溝を備えている手段と
   、 前記環状の分配チャンバ内に加圧されたガス体を充填す
   る手段と、 前記分配チャンバが前記流路に開口されたときに前記環
   状の溝を通してガス体を流路に放出する手段と、 前記環状の溝を通してガスを放出するとき、ガス体を多
   数のガスジェットに細分化するための前記環状の溝に設
   けた手段であって、ガスが冷却剤中に溶けないようにし
   て、ガスが流路の開口を通して放出されて鋳型から出て
   くる金属本体に衝突するとき、互に分離していてかつ冷
   却剤に対して溶解されずに保たれる泡としてガスを冷却
   剤の流れに吹込むための手段とを有することを特徴とす
   る連続鋳造装置。 ２５、ガス体をガスジェットに細分化するための前記手
   段が、前記環状の溝内に多数のオリフィスを形成する手
   段を備えていて、ガスがガス分配チャンバから冷却剤の
   流路に放出されるとき、前記オリフィス形成手段を通し
   てガスが強制的に流されることを特徴とする特許請求の
   範囲第２４項に記載の連続鋳造装置。 ２６、前記オリフィス形成手段が、前記環状の溝内に設
   けた孔あき帯状体であることを特徴とする特許請求の範
   囲第２５項に記載の連続鋳造装置。 ２７、前記ガス分配チャンバと冷却剤の流路との間にお
   いて、前記環状の溝には孔をあけたプラスチック製の膜
   が配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第２
   ５項に記載の連続鋳造装置。 ２８、前記ガス分配チャンバと冷却剤の流路との間にお
   いて、前記環状の溝には孔をあけた金属バンド又は鋸歯
   状に形成した金属バンドが配置されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第２５項に記載の連続鋳造装置。 ２９、前記環状の溝から下流側の流路部分はほぼ直線状
   になっていることを特徴とする特許請求の範囲第２４項
   に記載の連続鋳造装置。 ３０、前記環状の溝から下流側の流路部分は曲線状にな
   っていることを特徴とする特許請求の範囲第２４項に記
   載の連続鋳造装置。 ３１、前記環状の溝から下流側の流路部分は凹曲してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２４項に記載の連
   続鋳造装置。 ３２、前記環状の溝から下流側の流路部分と同一面上に
   ある流路の周囲にはスパーが設けてあり、前記ガス体放
   出手段がガス体を前記スパーに放出することを特徴とす
   る特許請求の範囲第２４項に記載の連続鋳造装置。 ３３、鋳型本体のキャビティの軸線の周囲に配置された
   環状の保留チャンバが設けてあり、前記冷却剤導入手段
   が前記環状の保留チャンバを通して流路に冷却剤を導入
   して鋳型を冷却することを特徴とする特許請求の範囲第
   ２４項に記載の連続鋳造装置。 ３４、前記環状の保留チャンバが鋳型のキャビティと同
   一レベルに配置されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第２４項に記載の連続鋳造装置。 ３５、前記環状の保留チャンバが、冷却剤が鋳型から出
   てくるインゴットに衝突するレベルと同じレベルに配置
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第２４項に
   記載の連続鋳造装置。 ３６、金属ボディの周囲でキャビティ内に流体の環を形
   成する手段が設けてあり、該手段によって冷却剤を、キ
   ャビティの一端の開口から比較的離れた所から液体冷却
   剤が鋳型から出てくるインゴットに衝突する箇所に向け
   て流すことを特徴とする特許請求の範囲第２４項に記載
   の連続鋳造装置。 ３７、前記ガス体充填手段が、ガス供給手段と、冷却剤
   の流路から前記ガス供給手段に冷却剤が逆流することを
   防止する弁手段とを備えていることを特徴とする特許請
   求の範囲第２４項に記載の連続鋳造装置。 ３８、前記鋳型が組立て部品から構成されており、前記
   ガス分配手段は、部品が組立てられたときに１つの部品
   の面に対向する他の部品の面における溝として形成され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２４項に記載の連
   続鋳造装置。 ３９、前記冷却剤の流路が前記各部品の前記面により形
   成されており、前記面に設けた溝内には、ガスが該溝の
   口部を通って放出されるときに、ガス体を多数のジェッ
   トに細分化するための孔があけられている帯状体が設け
   てあることを特徴とする特許請求の範囲第３８項に記載
   の連続鋳造装置。 ４０、前記冷却剤の流路が前記各部品の前記面により形
   成されており、前記環状の溝内に配置される一方の部品
   の面には一方の部品の帯状体が設けてあり、該帯状体に
   は、ガスが該帯状体を通って放出されるときに、ガス体
   を多数のジェットに細分化するための孔又は鋸歯状部が
   形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第３８
   項に記載の連続鋳造装置。