KR20150060943A - Up-drawing continuous casting apparatus and up-drawing continuous casting method - Google Patents

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유이치 후루카와
츠카사 가토
게이이치 모리타
나오야 고사카
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도요타지도샤가부시키가이샤
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Abstract

상향-견인 연속 주조 장치는 용융 금속(M1)을 보유 지지하는 보유 지지로(101), 및 보유 지지로(101)에 보유 지지된 용융 금속(M1)의 용융 금속 표면 근처에 설치되고 용융 금속(M1)이 형상 규정 부재(102)를 통과할 때 주조되는 주물(M3)의 단면 형상을 규정하는 형상 규정 부재(102)를 포함한다. 형상 규정 부재(102)는 결합 상태와 분할 상태 사이에서 절환될 수 있다. 이러한 구성으로, 분기 구조를 갖는 주물을 형성할 수 있다.The upward-traction continuous casting apparatus comprises a holding path 101 for holding a molten metal M1 and a molten metal M1 disposed near the molten metal surface of the molten metal M1 held in the holding path 101, M1 defining a cross-sectional shape of the casting M3 to be cast when passing through the shape defining member 102. [ The shape defining member 102 can be switched between the engaged state and the split state. With this configuration, a casting having a branched structure can be formed.

Description

상향-견인 연속 주조 장치 및 상향-견인 연속 주조 방법{UP-DRAWING CONTINUOUS CASTING APPARATUS AND UP-DRAWING CONTINUOUS CASTING METHOD}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an upward-traction continuous casting apparatus and an upward-traction continuous casting method.

본 발명은 상향-견인 연속 주조 장치 및 상향-견인 연속 주조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an upward-traction continuous casting apparatus and an upward-traction continuous casting method.

일본 특허 공개 공보 제2012-61518호(JP 2012-61518 A)에서, 주형을 필요로 하지 않는 획기적인 상향-견인 연속 주조 방법으로서 자유 주조 방법(free casting method)이 본 발명자에 의해 제안되었다. JP 2012-61518 A에 개시된 바와 같이, 스타터가 용융 금속의 표면(또는 용융 금속 표면)으로 침지된 후 스타터가 위로 견인되면, 이후 용융 금속은 스타터를 추종하고 또한 용융 금속의 표면 막 및 표면 장력에 의해 외부로 견인된다. 여기서, 용융 금속 표면 근처에 배치된 형상 규정 부재를 통해 용융 금속이 견인되고, 이후 냉각됨으로써 원하는 단면 형상을 갖는 주물의 연속 주조를 달성할 수 있다.In Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2012-61518 (JP 2012-61518 A), free casting method has been proposed by the present inventor as a breakthrough upward-traction continuous casting method which does not require a casting mold. As disclosed in JP 2012-61518 A, if the starter is pulled up after the starter is immersed on the surface of the molten metal (or on the molten metal surface), then the molten metal follows the starter and is also subjected to surface film and surface tension of the molten metal . Here, the molten metal is pulled through the shape defining member disposed near the molten metal surface, and then cooled, thereby achieving continuous casting of the casting having a desired cross-sectional shape.

통상의 연속 주조 방법에서, 길이 방향의 형상은 단면 형상과 함께 주형에 의해 규정된다. 특히, 연속 주조 방법에서, 응고된 금속(즉, 주물)이 주형의 내측을 통과하는 것이 필요하기 때문에, 주조된 주물의 형상은 길이방향으로 선형으로 연장한다. 반면, 자유 주조 방법의 형상 규정 부재는 주물의 단면 형상만을 규정하고, 길이 방향의 형상은 규정하지 않는다. 그리고, 형상 규정 부재는 용융 금속 표면에 평행한 방향(즉, 수평 방향)으로 이동할 수 있기 때문에, 길이 방향으로 다양한 형상의 주물이 획득된다. 예컨대, JP 2012-61518 A는 길이 방향으로 지그재그 형상 또는 나선 형상과 같은 비선형으로 형성된 중공 주물(즉, 파이프)을 개시한다.In the ordinary continuous casting method, the shape in the longitudinal direction is defined by the mold together with the sectional shape. Particularly, in the continuous casting method, since the solidified metal (i.e., casting) needs to pass through the inside of the mold, the shape of the casted casting extends linearly in the longitudinal direction. On the other hand, the member defining the shape of the free casting method defines only the cross-sectional shape of the casting, and the shape in the longitudinal direction is not specified. And, since the shape defining member can move in the direction parallel to the molten metal surface (i.e., in the horizontal direction), various shapes of castings are obtained in the longitudinal direction. For example, JP 2012-61518 A discloses a hollow casting (i.e., a pipe) formed in a nonlinear manner such as a zigzag or spiral shape in the longitudinal direction.

본 발명자는 이하의 과제를 발견하였다. JP 2012-61518 A에서, 분기 구조를 갖는 주물의 제조 방법은 개시되지 않는다.The present inventor has found the following problems. In JP 2012-61518 A, a method of producing a casting having a branched structure is not disclosed.

본 발명은, 분기 구조를 갖는 주물이 형성될 수 있는 상향-견인 연속 주조 장치 및 상향-견인 연속 주조 방법을 제공한다.The present invention provides an upward-traction continuous casting apparatus and an upward-traction continuous casting method in which a casting having a branched structure can be formed.

본 발명의 일 양태에 따른 상향-견인 연속 주조 장치는 용융 금속을 보유 지지하는 보유 지지로 및, 보유 지지로에 의해 보유 지지된 용융 금속의 용융 금속 표면 근처에 설치된 형상 규정 부재를 포함하고, 형상 규정 부재는 용융 금속이 형상 규정 부재를 통과할 때 주조되는 주물의 단면 형상을 규정하고, 형상 규정 부재는 결합 상태와 분할 상태 사이에서 절환 가능하다. 이러한 구성에 의해, 분기 구조를 갖는 주물을 형성할 수 있다.The upward-traction continuous casting apparatus according to one aspect of the present invention includes a holding support path for holding a molten metal and a shape defining member provided near the molten metal surface of the molten metal held by the holding path, The defining member defines a cross-sectional shape of the casting to be cast when the molten metal passes through the defining member, and the defining member is switchable between the engaged state and the divided state. With this configuration, a casting having a branched structure can be formed.

상향-견인 연속 주조 장치는 또한 형상 규정 부재가 분할 상태인 경우 형상 규정 부재를 통과한 용융 금속으로 삽입되는 용융 금속 커터를 포함할 수 있다. 또한, 한 쌍의 용융 금속 커터는, 형상 규정 부재가 분할되는 분할선 상에서 형상 규정 부재를 통과한 용융 금속을 통해 서로 대면하도록 배열될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 분기 구조를 갖는 주물의 형성을 추가로 보장할 수 있다.The upward-traction continuous casting apparatus may also include a molten metal cutter inserted into the molten metal passing through the shape defining member when the shape defining member is in the split state. Further, the pair of molten metal cutters may be arranged so that the shape defining members face each other through the molten metal passing through the shape defining member on the dividing line on which the shape defining members are divided. With this configuration, formation of a casting having a branched structure can be additionally ensured.

형상 규정 부재는 내부 형상 규정 부재 및 외부 형상 규정 부재를 포함하고, 주조되는 주물은 중공 구조를 가질 수 있다. 상향-견인 연속 주조 장치는 형상 규정 부재를 통과한 용융 금속을 냉각 및 응고시키는 냉각부를 더 포함할 수 있다.The shape defining member includes an inner shape defining member and an outer shape specifying member, and the casting to be cast may have a hollow structure. The upward-traction continuous casting apparatus may further include a cooling section that cools and solidifies the molten metal that has passed through the shape defining member.

상향-견인 연속 주조 방법은 자유 주조 장치일 수 있고, 자유 주조 장치는 스타터가 용융 금속 표면으로부터 위로 견인될 때 용융 금속이 스타터를 추종하여 표면 막 및 표면 장력에 의해 용융 금속 표면으로부터 위로 견인되고, 이에 의해 보유된 용융 금속을 형성하고, 형상 규정 부재에 의해 보유된 보유 금속에 형상이 부여되고, 보유된 용융 금속은 상부측으로부터 하부측으로 응고되어 주물을 형성한다.The upward-traction continuous casting method may be a free casting machine in which the molten metal follows the starter and is pulled up from the molten metal surface by surface film and surface tension when the starter is pulled up from the molten metal surface, Thereby forming the retained molten metal, imparting a shape to the retaining metal held by the shape defining member, and the retained molten metal solidifies from the upper side to the lower side to form a casting.

본 발명의 일 양태에 따른 상향-견인 연속 주조 방법은 용융 금속이 주조되는 주물의 단면 형상을 규정하는 형상 규정 부재를 통과하게 하면서 보유 지지로에 보유 지지된 용융 금속을 위로 견인하는 단계와, 형상 규정 부재를 통해 위로 견인된 용융 금속을 냉각시킴으로써 용융 금속을 응고시키는 단계를 포함하고, 형상 규정 부재는 주조 도중 결합 상태로부터 분할 상태로 절환된다. 이러한 구성에 의해, 분기 구조를 갖는 주물을 형성할 수 있다. 주조 도중 분할되었던 형상 규정 부재는 분할 상태로부터 결합 상태로 절환될 수 있다.The upward-traction continuous casting method according to an aspect of the present invention includes the steps of pulling upward a molten metal held in a holding furnace while passing through a shape defining member defining a cross-sectional shape of a casting molten metal, And coagulating the molten metal by cooling the molten metal pulled up through the defining member, wherein the defining member is switched from the engaged state to the divided state during casting. With this configuration, a casting having a branched structure can be formed. The shape defining member that has been divided during casting can be switched from the split state to the coupled state.

형상 규정 부재가 분할 상태에 있는 경우 용융 금속 커터는 형상 규정 부재를 통과한 용융 금속으로 삽입될 수 있다. 또한, 한 쌍의 용융 금속 커터는, 형상 규정 부재가 분할되는 분할선 상에서 형상 규정 부재를 통과한 용융 금속을 통해 서로 대면하도록 배열될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 분기 구조를 갖는 주물을 추가로 보장할 수 있다.When the shape defining member is in the split state, the molten metal cutter can be inserted into the molten metal passing through the shape defining member. Further, the pair of molten metal cutters may be arranged so that the shape defining members face each other through the molten metal passing through the shape defining member on the dividing line on which the shape defining members are divided. With this configuration, it is possible to further secure a casting having a branched structure.

또한, 형상 규정 부재는 내부 형상 규정 부재 및 외부 형상 규정 부재에 의해 구조화될 수 있고 중공 구조를 갖는 주물이 주조될 수 있다.Further, the shape defining member can be structured by the inner shape defining member and the outer shape defining member, and the casting having the hollow structure can be cast.

상향-견인 연속 주조 방법은 자유 주조 방법일 수 있고, 자유 주조 방법은 스타터가 용융 금속 표면으로부터 위로 견인될 때, 용융 금속인 스타터를 추종하여 표면 막 및 표면 장력에 의해 용융 금속 표면으로부터 위로 견인되고, 이에 의해 보유된 용융 금속을 형성하고, 형상 규정 부재에 의해 보유된 용융 금속에 형상이 부여되고, 보유된 용융 금속은 상부측으로부터 하부측으로 응고되어 주물을 형성한다.The upward-traction continuous casting process may be a free casting process, wherein the free casting process follows the starter, which is a molten metal, when the starter is pulled up from the molten metal surface and is pulled up from the molten metal surface by surface film and surface tension , Thereby forming a molten metal retained therein, a shape is imparted to the molten metal held by the shape defining member, and the retained molten metal solidifies from the upper side to the lower side to form a casting.

본 발명에 따르면, 분기 구조를 갖는 주물이 이에 의해 형성될 수 있는 상향-견인 연속 주조 장치 및 상향-견인 연속 주조 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide an upward-traction continuous casting apparatus and an upward-traction continuous casting method in which a casting having a branched structure can be formed thereby.

본 발명의 예시적 실시예의 특징부, 장점, 기술적 및 산업적 중요성은 유사한 참조 번호가 유사한 요소를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 이하에서 설명될 것이다.
도 1은 제1 실시예에 따른 자유 주조 장치의 단면도이다.
도 2a는 (함께 결합될 때) 형상 규정 부재(102)의 평면도이다.
도 2b는 (분할될 때) 형상 규정 부재(102)의 평면도이다.
도 3a는 (형상 규정 부재(102)가 함께 결합될 때) 형상 규정 부재(102)와 용융 금속 커터(C1, C2) 사이의 위치관계를 도시하는 평면도이고, 도 3b는 (형상 규정 부재(102)가 분할될 때) 형상 규정 부재(102)와 용융 금속 커터(C1, C2) 사이의 위치 관계를 도시하는 평면도이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 주물(M3)의 사시도이다.
도 5는 도 4의 V-V 절단 평면선을 따라 취한 단면 사시도이다.The features, advantages, technical and industrial significance of an exemplary embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings, in which like reference numerals refer to like elements.
1 is a cross-sectional view of a free-casting apparatus according to the first embodiment.
2A is a plan view of the shape defining member 102 (when coupled together).
2B is a plan view of the shape defining member 102 (when divided).
3A is a plan view showing a positional relationship between the shape defining member 102 and the molten metal cutters C1 and C2 (when the shape defining members 102 are coupled together), and FIG. 3B is a plan view Is divided) is a plan view showing the positional relationship between the shape defining member 102 and the molten metal cutters C1 and C2.
4 is a perspective view of the casting M3 according to the first embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional perspective view taken along line VV in FIG. 4; FIG.

이하, 본 발명이 적용된 구체적 실시예가 도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 후술되는 실시예로 한정되지 않는 점에 유의해야 한다. 또한, 설명을 명확하게 하기 위해 이하의 기재 및 도면은 필요에 따라 단순화된다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted, however, that the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, for clarity of explanation, the following description and drawings are simplified as necessary.

(제1 실시예) 우선, 제1 실시예에 따른 자유 주조 장치(상향-견인 연속 주조 장치)가 도 1을 참조하여 설명될 것이다. 도 1은 제1 실시예에 따른 자유 주조 장치의 단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 실시예에 따른 자유 주조 장치는 용융 금속 보유 지지로(101), 세 개의 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3), 외부 형상 규정 부재(102b), 네 개의 내부 냉각 가스 노즐(103), 지지 로드(104), 액추에이터(105) 및 외부 냉각 가스 노즐(106)을 포함한다. 도 1에서 xy 평면은 수평면을 구성하고, z방향은 수직 방향이다. 더 구체적으로, z축의 양의 방향이 수직 상향 방향이다.(First Embodiment) First, a free casting apparatus (upward-traction continuous casting apparatus) according to the first embodiment will be explained with reference to Fig. 1 is a cross-sectional view of a free-casting apparatus according to the first embodiment. 1, the free casting apparatus according to the first embodiment includes a molten metal holding furnace 101, three internal shape defining members 102a1, 102a2, and 102a3, an external shape defining member 102b, Internal cooling gas nozzles 103, support rods 104, actuators 105 and external cooling gas nozzles 106. [ 1, the xy plane constitutes a horizontal plane, and the z direction is a vertical direction. More specifically, the positive direction of the z-axis is the vertical upward direction.

용융 금속 보유 지지로(101)는 알루미늄 및 알루미늄 등의 용융 금속(M1)을 보유 지지하고, 용융 금속(M1)을 소정의 온도로 유지한다. 도 1에 도시된 예에서, 용융 금속은 용융 금속 보유 지지로(101)에 보충되지 않기 때문에, 용융 금속(M1)의 표면(또는 용융 금속 표면)은 주조의 진행에 따라 낮아진다. 그러나, 용융 금속은 용융 금속 표면이 일정하게 유지되도록 주조 도중 필요에 따라 용융 금속 보유 지지로(101)에 보충될 수 있다. 당연한 것으로서, 용융 금속(M1)은 알루미늄 이외의 다른 금속 또는 합금일 수 있다.The molten metal holding furnace 101 holds the molten metal M1 such as aluminum and aluminum and holds the molten metal M1 at a predetermined temperature. In the example shown in Fig. 1, since the molten metal is not replenished to the molten metal holding furnace 101, the surface (or the molten metal surface) of the molten metal M1 is lowered as the casting proceeds. However, the molten metal may be supplemented to the molten metal holding furnace 101 as needed during casting such that the molten metal surface remains constant. As a matter of course, the molten metal M1 may be a metal or an alloy other than aluminum.

내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3) 및 외부 형상 규정 부재(102b)는 예컨대 세라믹이나 스테인리스 스틸로 이루어지고, 용융 금속 표면 근처에 배열된다. 도 1의 예에서, 세 개의 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3) 및 외부 형상 규정 부재(102b)는 용융 금속 표면과 접촉하도록 배열된다. 그러나, 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3) 및 외부 형상 규정 부재(102b)는 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3) 및 외부 형상 규정 부재(102b)의 하측(용융 금속 표면측)의 주면이 용융 금속 표면과 접촉하게 되지 않도록 배열될 수 있다. 구체적으로, 소정의 (예컨대, 대략 0.5mm의) 간극이 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3) 및 외부 형상 규정 부재(102b)의 하측의 주면과 용융 금속 표면 사이에 제공될 수 있다. 세 개의 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3)는 주조되는 주물(M3)의 내부 형상을 규정하고 외부 형상 규정 부재(102b)는 주조되는 주물(M3)의 외부 형상을 규정한다.The inner shape defining members 102a1, 102a2, 102a3 and the outer shape defining member 102b are made of, for example, ceramic or stainless steel and are arranged near the molten metal surface. In the example of Fig. 1, the three inner shape defining members 102a1, 102a2, 102a3 and the outer shape defining member 102b are arranged to contact the molten metal surface. The inner shape defining members 102a1, 102a2 and 102a3 and the outer shape defining member 102b are formed on the lower side of the inner shape defining members 102a1, 102a2 and 102a3 and the outer shape defining member 102b So that the major surface is not in contact with the molten metal surface. Specifically, a predetermined gap (for example, approximately 0.5 mm) may be provided between the main surface on the lower side of the inner shape defining members 102a1, 102a2, 102a3 and the outer shape defining member 102b and the molten metal surface. The three inner shape defining members 102a1, 102a2 and 102a3 define the inner shape of the casting M3 to be cast and the outer shape defining member 102b define the outer shape of the casting M3 to be cast.

도 1에 도시된 바와 같이, 용융 금속(M1)은 주물(M3)을 추종하여 용융 금속(M1)의 표면 막 및 표면 장력에 의해 견인되고 이후 용융 금속 통과부(102c)를 통과한다. 주물(M3)을 추종하여 용융 금속의 표면 막 및 표면 장력에 의해 용융 금속 표면으로부터 위로 견인된 용융 금속은 보유된 용융 금속(M2)으로 지칭될 것이다. 주물(M3)과 보유된 용융 금속(M2) 사이의 경계면이 응고 경계면이다.As shown in Fig. 1, the molten metal M1 follows the casting M3 and is pulled by the surface film and the surface tension of the molten metal M1, and then passes through the molten metal passing portion 102c. The molten metal traced upward from the molten metal surface by the surface film and surface tension of the molten metal following the casting M3 will be referred to as the molten metal M2 retained. The interface between the casting M3 and the retained molten metal M2 is the solidification interface.

내부 냉각 가스 노즐(103)은 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a3)의 중앙부에 각각 연결된다. 내부 냉각 가스 노즐(103)은 두 개로 분할되는 내부 형상 규정 부재(102a2)의 중앙부에 각각 연결된다. 네 개의 내부 냉각 가스 노즐(103)은 대응하는 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3)의 중앙부로부터 주물(M3)을 향해 냉각 가스(공기, 질소, 아르곤 등)를 송풍하고, 이에 따라 주물(M3)을 내측으로부터 냉각한다. 동시에, 내부 냉각 가스 노즐(103)은 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3)를 지지한다.The inner cooling gas nozzles 103 are connected to the central portions of the inner shape defining members 102a1 and 102a3, respectively. The inner cooling gas nozzle 103 is connected to a central portion of the inner shape defining member 102a2, which is divided into two parts, respectively. The four internal cooling gas nozzles 103 blow cooling gas (air, nitrogen, argon, etc.) from the center of the corresponding internal shape defining members 102a1, 102a2 and 102a3 toward the casting M3, M3) are cooled from the inside. At the same time, the inner cooling gas nozzle 103 supports the inner shape defining members 102a1, 102a2, 102a3.

2개의 지지 로드(104)는 2개로 분할되는 외부 형상 규정 부재(102b)를 각각 지지한다. 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3)와 외부 형상 규정 부재(102b) 사이의 위치 관계는 내부 냉각 가스 노즐(103) 및 지지 로드(104)에 의해 유지된다. 또한, 형상 규정 부재(102)의 분할 동작 및 결합 동작을 실행할 수 있다.The two support rods 104 respectively support the outer shape defining member 102b divided into two parts. The positional relationship between the inner shape defining members 102a1, 102a2 and 102a3 and the outer shape defining member 102b is maintained by the inner cooling gas nozzle 103 and the support rod 104. [ Further, the dividing operation and the combining operation of the shape defining member 102 can be performed.

2개의 내부 냉각가스 노즐(103) 및 1개의 지지 로드(104)가 2개 액추에이터(105) 각각에 연결된다. 2개의 액추에이터(105)는 서로 동기식으로 내부 냉각 가스 노즐(103) 및 지지 로드(104)를 상하 방향(수직 방향) 및 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3) 및 외부 형상 규정 부재(102b)는 주조의 진행에 따라 용융 금속 표면이 낮아질 때 하측 방향으로 이동될 수 있다. 또한, 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3) 및 외부 형상 규정 부재(102b)를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 주물(M3)의 길이 방향 형상이 자유롭게 변경 가능하고, 형상 규정 부재(102)의 분할 작동 또는 결합 작동이 실행될 수 있다.Two inner cooling gas nozzles 103 and one support rod 104 are connected to the two actuators 105, respectively. The two actuators 105 can move the inner cooling gas nozzle 103 and the support rod 104 in the vertical direction (vertical direction) and the horizontal direction in synchronism with each other. Therefore, the inner shape defining members 102a1, 102a2, 102a3 and the outer shape defining member 102b can be moved downward when the molten metal surface is lowered as the casting proceeds. Further, the inner shape defining members 102a1, 102a2, 102a3 and the outer shape defining member 102b can be moved in the horizontal direction. Therefore, the longitudinal shape of the casting M3 can be freely changed, and the dividing operation or the joining operation of the shape defining member 102 can be performed.

외부 냉각 가스 노즐(외부 냉각부)(106)는 주물(M3)에 냉각 가스(공기, 질소 및 아르곤 등)를 송풍하여 주물(M3)을 냉각시키도록 설계된다. 주물(M3)은 스타터(ST)에 연결된 상승 장치(미도시)에 의해 주물(M3)이 위로 견인되는 동안 냉각 가스에 의해 냉각되어, 응고 경계면 근처의 보유된 용융 금속(M2)이 순차적으로 응고되고 이에 의해 주물(M3)을 형성한다.The external cooling gas nozzle (external cooling section) 106 is designed to cool the casting M3 by blowing cooling gas (air, nitrogen, argon, etc.) to the casting M3. The casting M3 is cooled by the cooling gas while the casting M3 is pulled up by the lifting device (not shown) connected to the starter ST so that the molten metal M2 held near the solidifying interface is sequentially solidified Thereby forming the casting M3.

도 2 및 도 2b를 참조하여 형상 규정 부재(102)의 세부 사항을 설명할 것이다. 도 2a는 (함께 결합될 때) 형상 규정 부재(102)의 평면도이다. 도 2b는 (분할될 때) 형상 규정 부재(102)의 평면도이다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 형상 규정 부재(102)는 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3) 및 외부 형상 규정 부재(102b)를 포함한다. 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3) 및 외부 형상 규정 부재(102b)의 단면 형상은 도 2a의 I-I를 따라 취한 단면에 상당한다. 도 2a 및 도 2b의 xyz 좌표는 도 1과 일치한다.Details of the shape defining member 102 will be described with reference to Figs. 2 and 2B. 2A is a plan view of the shape defining member 102 (when coupled together). 2B is a plan view of the shape defining member 102 (when divided). As shown in Figs. 2A and 2B, the shape defining member 102 includes inner shape defining members 102a1, 102a2, 102a3, and an outer shape defining member 102b. Sectional shapes of the inner shape defining members 102a1, 102a2, 102a3 and the outer shape defining member 102b correspond to a cross section taken along line I-I in Fig. 2A. The xyz coordinates in Figs. 2A and 2B correspond to Fig.

도 2a에 도시된 바와 같이, 외부 형상 규정 부재(102b)는 예컨대, 대체로 직사각형 평면 형상을 갖고, 중앙부에 대체로 직사각형 개구를 갖는다. 또한, 도 2b에 도시된 바와 같이, 외부 형상 규정 부재(102b)는 예컨대, y축에 평행한 대칭 축을 따라 x 방향으로 분할될 수 있다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 예에서, 외부 형상 규정 부재(102b)의 네 개의 코너 각각은 모따기 가공된다. 또한, x방향으로 돌출하는 돌출부가 개구의 네 개의 코너 각각에 구비된다.As shown in Fig. 2A, the outer shape defining member 102b has, for example, a substantially rectangular planar shape and a generally rectangular opening at the center. In addition, as shown in Fig. 2B, the outer shape defining member 102b can be divided in the x direction along, for example, a symmetry axis parallel to the y-axis. In the example shown in Figs. 2A and 2B, each of the four corners of the outer shape defining member 102b is chamfered. Further, protrusions protruding in the x direction are provided at each of the four corners of the opening.

도 2a에 도시된 바와 같이, 세 개의 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3)는 대체로 직사각형 평면 형상을 갖고, 외부 형상 규정 부재(102b)의 개구 내측에 x축 방향으로 배열된다. 또한, 도 2b에 도시된 바와 같이, 형상 규정 부재(102)의 중앙에 위치된 내부 형상 규정 부재(102a2)는 y축에 평행한 대칭 축을 따라 x축 방향으로 분할될 수 있다. 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3)와 외부 형상 규정 부재(102b) 사이의 간격은 용융 금속이 이를 통해 통과하는 용융 금속 통과부(102c)(해칭부)로서 기능한다.As shown in Fig. 2A, the three inner shape defining members 102a1, 102a2, 102a3 have a substantially rectangular planar shape and are arranged in the x-axis direction inside the opening of the outer shape defining member 102b. 2B, the inner shape defining member 102a2 located at the center of the shape defining member 102 may be divided in the x-axis direction along a symmetry axis parallel to the y-axis. The gap between the inner shape defining members 102a1, 102a2, 102a3 and the outer shape defining member 102b functions as a molten metal passing portion 102c (hatched portion) through which the molten metal passes.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 형상 규정 부재(102)는 y축에 평행한 대칭축(분할선)을 따라 x축 방향으로 분할될 수 있다. 즉, 형상 규정 부재(102)는 결합 상태와 분할 상태 사이에서 절환될 수 있다. 따라서, 주조 도중 형상 규정 부재(102)를 결합 상태로부터 분할 상태로 절환함으로써 주물(M3)을 분기할 수 있다. 또한, 주조 도중 형상 규정 부재(102)를 분할 상태로부터 결합 상태로 절환함으로써 분기된 주물(M3)을 함께 일체화할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 형상 규정 부재(102)를 사용함으로써, 분기 구조를 갖는 주물(M3)을 제조할 수 있다. 이러한 분기 구조를 갖는 주물(M3)의 세부 사항을 이후 설명할 것이다.As shown in Figs. 2A and 2B, the shape defining member 102 can be divided in the x-axis direction along an axis of symmetry (dividing line) parallel to the y-axis. That is, the shape defining member 102 can be switched between the engaged state and the split state. Therefore, the casting M3 can be branched by switching the shape defining member 102 from the engaged state to the split state during casting. Further, by switching the shape defining member 102 from the divided state to the coupled state during casting, the branched castings M3 can be integrated together. That is, by using the shape defining member 102 according to the present embodiment, the casting M3 having the branched structure can be manufactured. Details of the casting (M3) having such a branched structure will be described later.

이어서, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 형상 규정 부재(102)와 협력하여 주물(M3) 내에 분기 구조를 형성하기 위한 용융 금속 커터를 설명할 것이다. 도 3a는 (형상 규정 부재(102)가 함께 결합될 때) 형상 규정 부재(102)와 용융 금속 커터(C1, C2) 사이의 위치 관계를 도시하는 평면도이다. 도 3b는 (형상 규정 부재(102)가 분할될 때) 형상 규정 부재(102)와 용융 금속 커터(C1, C2) 사이의 위치 관계를 도시하는 평면도이다. 도 3a 및 도 3b의 xyz 좌표는 도 1과 일치한다.Next, a molten metal cutter for forming a branch structure in the casting M3 will be described in cooperation with the shape defining member 102 with reference to Figs. 3A and 3B. 3A is a plan view showing the positional relationship between the shape defining member 102 and the molten metal cutters C1 and C2 (when the shape defining members 102 are coupled together). 3B is a plan view showing the positional relationship between the shape defining member 102 and the molten metal cutters C1 and C2 (when the shape defining member 102 is divided). The xyz coordinates in Figs. 3A and 3B coincide with Fig.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, y축 방향으로 연장하는 2개의 용융 금속 커터(C1, C2)의 뿌리부는 각각 x축 방향으로 연장하는 아암(A1, A2)의 일 단부에 고정된다. 아암(A1, A2)의 다른 단부는 아암(A1, A2)의 다른 단부가 활주 가능하도록 y축 방향으로 연장하는 안내부(G) 상에 배치된다. 이러한 구성에 의해, 용융 금속 커터(C1, C2)가 y축 방향으로 활주할 수 있다.As shown in Figs. 3A and 3B, the roots of the two molten metal cutters C1 and C2 extending in the y-axis direction are fixed to one ends of the arms A1 and A2 extending in the x-axis direction, respectively. The other ends of the arms A1 and A2 are disposed on the guide G extending in the y-axis direction so that the other ends of the arms A1 and A2 can slide. With this configuration, the molten metal cutters (C1, C2) can slide in the y-axis direction.

여기서, 안내부(G)는 형상 규정 부재(102)를 추종하여, xy 평면 상에서 그리고 z축 방향으로 이동할 수 있다. 이는 용융 금속 커터(C1, C2)가 형상 규정 부재(102)를 추종하는 동안 xy 평면 상에서 그리고 z축 방향으로 이동할 수 있다는 것을 의미한다. 용융 금속 커터(C1, C2)는 z축 방향에서 형상 규정 부재(102)의 상부측 및 응고 경계면의 하부측에 배열된다. 그러나, 주물(M3)의 치수 정밀도를 개선하기 위해, 용융 금속 커터(C1, C2)는 가능한 형상 규정 부재(102)에 가깝게 설치되는 것이 바람직하다.Here, the guide portion G can follow the shape defining member 102 and move on the xy plane and in the z-axis direction. This means that the molten metal cutters (C1, C2) can move on the xy plane and in the z-axis direction while following the shape defining member (102). The molten metal cutters C1 and C2 are arranged on the upper side of the shape defining member 102 in the z-axis direction and on the lower side of the solidification interface. However, in order to improve the dimensional accuracy of the casting M3, it is preferable that the molten metal cutters C1 and C2 are provided as close to the shape defining member 102 as possible.

도 3a에 도시된 바와 같이, 형상 규정 부재(102)가 함께 결합될 때, 용융 금속 커터(C1, C2)는 형상 규정 부재(102)의 y축에 평행한 대칭 축 상에서 형상 규정 부재(102)로부터 위로 견인된 보유된 용융 금속(M2)을 개재해서 서로 대면하도록 배열된다. 즉, 용융 금속 커터(C1, C2)는 보유된 용융 금속(M2)으로 삽입되지 않는다.3A, the molten metal cutters C1 and C2 are fixed to the shape defining member 102 on a symmetrical axis parallel to the y-axis of the shape defining member 102 when the shape defining members 102 are joined together. Are arranged to face each other through the retained molten metal (M2) which is pulled up from the upper side. That is, the molten metal cutters C1 and C2 are not inserted into the molten metal M2 retained.

한편, 도 3b에 도시된 바와 같이, 형상 규정 부재(102)가 분할될 때, 용융 금속 커터(C1, C2)는 서로 접근하도록 Y축 방향으로 이동한다. 따라서, 형상 규정 부재(102)의 분할에 의해 보유된 용융 금속(M2)의 분리가 촉진된다. 단지 형상 규정 부재(102)를 분할하는 것은 보유된 용융 금속(M2)의 표면 장력으로 인해 보유된 용융 금속(M2)을 요청한 대로 분리하기에 충분하지 않을 수 있다. 따라서, 형상 규정 부재(102)를 분할하는 동시에 용융 금속 커터(C1, C2)를 보유된 용융 금속(M2)로 삽입함으로써, 보유된 용융 금속(M2)가 분리되는 것을 보장할 수 있다. 따라서, 주물(M3)의 분기 구조의 치수 정밀도를 개선할 수 있다.On the other hand, as shown in Fig. 3B, when the shape defining member 102 is divided, the molten metal cutters C1 and C2 move in the Y-axis direction to approach each other. Therefore, the separation of the molten metal M2 held by the division of the shape defining member 102 is promoted. Only dividing the shape defining member 102 may not be sufficient to separate the molten metal M2 retained due to the surface tension of the retained molten metal M2. Therefore, by inserting the molten metal cutters C1 and C2 into the retained molten metal M2 while dividing the shape defining member 102, it is possible to ensure that the retained molten metal M2 is separated. Therefore, the dimensional accuracy of the branch structure of the casting M3 can be improved.

이어서, 도 4 및 도 5를 참조하여 제1 실시예에 따른 주물(M3)을 설명할 것이다. 도 4는 제1 실시예에 따른 주물(M3)의 사시도이다. 도 5는 도 4의 V-V 절단 평면선을 따라 취한 단면 사시도이다. 제1 실시예에 따른 주물(M3)은 예컨대, 차량의 전방에 구비된 범퍼(소위 프론트 범퍼)에 사용될 수 있으나, 주물(M3)의 용도는 특별히 한정되지 않는다. 도 4 및 도 5의 xyz 좌표는 도 1과 일치한다. 또한, 도 4 및 도 5에 도시된 주물(M3)은 단지 예이며, 주물(M3)이 분기 구조를 갖는 주물이라면 특별히 한정되지 않는다.Next, the casting M3 according to the first embodiment will be described with reference to Figs. 4 and 5. Fig. 4 is a perspective view of the casting M3 according to the first embodiment. 5 is a cross-sectional perspective view taken along line V-V in Fig. The casting M3 according to the first embodiment can be used, for example, in a bumper (so-called front bumper) provided in front of the vehicle, but the use of the casting M3 is not particularly limited. The xyz coordinates in Figs. 4 and 5 correspond to Fig. The casting M3 shown in Figs. 4 and 5 is merely an example, and is not particularly limited as long as the casting M3 is a casting having a branched structure.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 주물(M3)은 일체부(201, 203) 및 분기부(분기 구조)(202)를 포함한다. 분기부(202)는 y축 방향으로 연장하는 개구(204)를 구비한다. 개구(204)는 예컨대, 프론트 범퍼의 통기 구멍으로 사용된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 일체부(201, 203)는 x축 방향으로 배열된 세 개의 각형 파이프(P1 내지 P3)가 일체화된 구조를 갖는다. 일체부(201, 203)는 도 2a 및 도 3a에 도시된 바와 같이 형상 규정 부재(102)의 결합 상태를 형성한다.As shown in Fig. 4, the casting M3 according to the first embodiment includes integral portions 201, 203 and a branch portion (branched structure) 202. As shown in Fig. The branch portion 202 has an opening 204 extending in the y-axis direction. The opening 204 is used, for example, as a vent hole of the front bumper. As shown in FIG. 4, the integral units 201 and 203 have a structure in which three rectangular pipes P1 to P3 arranged in the x-axis direction are integrated. The integral portions 201 and 203 form the engaged state of the shape defining member 102 as shown in Figs. 2A and 3A.

분기부(202)에서, 중앙의 각형 파이프(P2)가 수직(z축) 방향으로 분할되고 각형 파이프(P1, P2)는 (x축 방향으로 대향 측에서) 서로 분리되도록 만곡된다. 분기부(202)는 도 2b 및 도 3b에 도시된 바와 같이 형상 규정 부재(102)의 분할 상태로 형성된다.In the branching portion 202, the central rectangular pipe P2 is divided in the vertical (z-axis) direction and the rectangular pipes P1 and P2 are curved so as to be separated from each other (in the x-axis direction on the opposite side). The branch portion 202 is formed in a divided state of the shape defining member 102 as shown in Figs. 2B and 3B.

보다 구체적으로, 주조 도중 형상 규정 부재(102)가 결합 상태로부터 분할되면, 주물은 일체부(201)의 형성으로부터 분기부(202)의 형성으로 절환된다. 이 때, 형상 규정 부재(102)의 분할 폭이 확대되고 분기부(202)의 개구(204)의 폭 또한 확대된다. 따라서, 각형 파이프(P1, P3) 사이의 간격도 확대된다. 이후, 형상 규정 부재(102)의 분할 폭이 일정하게 유지되는 동안, 분기부(202)의 개구(204)의 폭도 일정해지고, 각형 파이프(P1, P3)는 서로 평행하게 된다. 이후, 형상 규정 부재(102)의 분할 폭이 감소되고, 분기부(202)의 개구(204)의 폭도 감소된다. 따라서, 각형 부재(P1, P3)의 간격도 감소된다. 주조 도중 형상 규정 부재(102)가 다시 함께 결합되면, 주물은 분기부(202)의 형성으로부터 일체부(203)의 형성으로 절환된다.More specifically, when the shape defining member 102 is divided from the engaged state during casting, the cast is switched from the formation of the integral portion 201 to the formation of the branched portion 202. At this time, the dividing width of the shape defining member 102 is enlarged and the width of the opening 204 of the branching section 202 is also enlarged. Therefore, the gap between the rectangular pipes P1 and P3 is also widened. Thereafter, the width of the opening 204 of the branched portion 202 becomes constant and the rectangular pipes P1 and P3 become parallel to each other, while the division width of the shape defining member 102 is kept constant. Then, the dividing width of the shape defining member 102 is reduced, and the width of the opening 204 of the branching portion 202 is also reduced. Therefore, the spacing of the prisms P1 and P3 is also reduced. When the shape defining member 102 is again joined together during casting, the casting is switched from the formation of the branching portion 202 to the formation of the integral portion 203.

이어서, 도 1을 참조하여 제1 실시예에 따른 자유 주조 방법을 설명할 것이다. 먼저, 스타터(ST)가 하강되어, 형상 규정 부재(102)가 함께 결합된 상태로 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3)와 외부 형상 규정 부재(102b) 사이의 용융 금속 통과부(102c)를 통해 스타터(ST)의 말단부 부분을 용융 금속(M1)에 침지시킨다. 스타터(ST)로서는, 주물(M3)의 일체부(201)와 동일한 단면 형상을 갖고 길이방향으로 선형으로 연장하는 스타터를 사용하는 것이 바람직하다.Next, a free casting method according to the first embodiment will be described with reference to Fig. The starter ST is lowered so that the molten metal passage portion 102c between the inner shape defining members 102a1, 102a2 and 102a3 and the outer shape defining member 102b in a state where the shape defining members 102 are coupled together, The end portion of the starter ST is immersed in the molten metal M1. As the starter ST, it is preferable to use a starter having the same cross-sectional shape as the integral portion 201 of the casting M3 and extending linearly in the longitudinal direction.

이어서, 스타터(ST)는 소정의 속도로 위로 견인되기 시작한다. 이 때, 스타터(ST)가 용융 금속 표면으로부터 분리되더라도, 스타터(ST)를 추종하여 표면 막 및 표면 장력에 의해 용융 금속 표면으로부터 위로 견인되는 보유된 용융 금속(M2)이 형성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 보유된 용융 금속(M2)은 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3)와 외부 형상 규정 부재(102b) 사이의 용융 금속 통과부(102c)에 형성된다. 즉, 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3)와 외부 형상 규정 부재(102b)에 의해 보유된 용융 금속(M2)에 형상이 부여된다.Then, the starter ST starts to be pulled up at a predetermined speed. At this time, even if the starter ST is separated from the molten metal surface, the retained molten metal M2 is pulled up from the molten metal surface by the surface film and surface tension following the starter ST. As shown in Fig. 1, the retained molten metal M2 is formed in the molten metal passing portion 102c between the inner shape defining members 102a1, 102a2, 102a3 and the outer shape defining member 102b. That is, the shape of the molten metal M2 held by the inner shape defining members 102a1, 102a2, 102a3 and the outer shape defining member 102b is given.

이어서, 스타터(ST)가 내부 냉각 가스 노즐(103) 및 외부 냉각 가스 노즐(106)로부터 송풍된 냉각 가스에 의해 냉각되기 때문에, 보유된 용융 금속(M2)는 상부측으로부터 하부측을 향해 순차적으로 응고되고, 이에 따라 주물(M3)이 성장한다. 이러한 방식으로, 주물(M3)의 연속적 주조가 달성된다.Subsequently, since the starter ST is cooled by the cooling gas blown from the inner cooling gas nozzle 103 and the outer cooling gas nozzle 106, the retained molten metal M2 sequentially flows from the upper side to the lower side And solidified, whereby the casting (M3) grows. In this way, continuous casting of the casting M3 is achieved.

상술한 바와 같이, 제1 실시예에 따른 자유 주조 방법에서, 최초에 형상 규정 부재(102)가 결합된 상태(도 2a 및 도 3a 참조)에서 일체부(201)(도 4 참조)가 형성된다. 이후, 형상 규정 부재(102)가 분할된 상태(도 2b 및 도 3b 참조)에서 분기부(202)(도 4 참조)가 형성된다. 마지막으로 형상 규정 부재(102)가 다시 함께 결합될 때(도 2a 및 도 3a 참조), 일체부(203)(도 4 참조)가 형성된다.As described above, in the free casting method according to the first embodiment, the integral portion 201 (see Fig. 4) is formed in a state where the shape defining member 102 is initially engaged (see Figs. 2A and 3A) . Thereafter, the branch portion 202 (see Fig. 4) is formed in a state where the shape defining member 102 is divided (see Figs. 2B and 3B). Finally, when the shape defining member 102 is again joined together (see Figs. 2A and 3A), the integral portion 203 (see Fig. 4) is formed.

형상 규정 부재(102)는, 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3)와 외부 형상 규정 부재(102b) 사이의 상대 위치 관계를 유지하면서 수평 방향으로 이동될 수 있다. 이는 분기 구조 이외에, 주물(M3)에 다양한 유형의 굴곡부 또는 만곡부를 부여할 수 있다.The shape defining member 102 can be moved in the horizontal direction while maintaining the relative positional relationship between the inner shape defining members 102a1, 102a2, 102a3 and the outer shape defining member 102b. In addition to the branch structure, it is possible to impart various types of bends or curves to the casting M3.

내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3) 및 외부 형상 규정 부재(102b)를 수평 방향으로 이동시키는 대신, 상승 장치에 고정된 스타터(ST)는 수평 방향으로 이동될 수 있다. 이와 달리, 내부 형상 규정 부재(102a1, 102a2, 102a3) 및 외부 형상 규정 부재(102b)와, 스타터(ST)는 수평면에서 대향 방향으로 이동될 수 있다.Instead of moving the inner shape defining members 102a1, 102a2, 102a3 and the outer shape defining member 102b in the horizontal direction, the starter ST fixed to the elevating apparatus can be moved in the horizontal direction. Alternatively, the inner shape defining members 102a1, 102a2, 102a3, the outer shape defining member 102b, and the starter ST can be moved in the opposite directions in the horizontal plane.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 요지 내에서 적절하게 변경될 수 있다. 특히, 주물(M3)은 중공(파이프) 구조 대신 중실 구조일 수 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be appropriately changed within the scope of the present invention. In particular, the casting M3 may be a solid structure instead of a hollow (pipe) structure.

Claims (12)

상향-견인 연속 주조 장치이며,
용융 금속을 보유 지지하는 보유 지지로, 및
형상 규정 부재를 포함하고,
형상 규정 부재는 용융 금속이 형상 규정 부재를 통과할 때, 주조되는 주물의 단면 형상을 규정하고,
형상 규정 부재는 보유 지지로에 의해 보유 지지된 용융 금속의 용융 금속 표면 근처에 설치되고, 형상 규정 부재는 결합 상태와 분할 상태 사이에서 절환되는, 상향-견인 연속 주조 장치.An upward-traction continuous casting apparatus,
A holding support for holding molten metal, and
A shape defining member,
The shape defining member defines the cross-sectional shape of the casting to be cast when the molten metal passes through the shape defining member,
Wherein the shape defining member is installed near the molten metal surface of the molten metal held by the holding furnace, and the shape defining member is switched between the engaged state and the split state. 제1항에 있어서,
형상 규정 부재가 분할 상태인 경우, 형상 규정 부재를 통과한 용융 금속으로 삽입되는 용융 금속 커터를 더 포함하는, 상향-견인 연속 주조 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a molten metal cutter inserted into the molten metal passing through the shape defining member when the shape defining member is in the split state. 제2항에 있어서,
한 쌍의 용융 금속 커터는, 형상 규정 부재가 분할되는 분할선 상에서 형상 규정 부재를 통과한 용융 금속을 통해 서로 대면하도록 배열되는, 상향-견인 연속 주조 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the pair of molten metal cutters are arranged so that the shape defining members face each other through the molten metal passing through the shape defining member on the dividing line on which the shape defining member is divided. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
형상 규정 부재는 내부 형상 규정 부재 및 외부 형상 규정 부재를 포함하고,
주조되는 주물은 중공 구조를 갖는, 상향-견인 연속 주조 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The shape defining member includes an inner shape defining member and an outer shape defining member,
The casting casting has a hollow structure, an upward-traction continuous casting apparatus. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
형상 규정 부재를 통과한 용융 금속을 냉각 및 응고시키는 냉각부를 더 포함하는, 상향-견인 연속 주조 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Further comprising a cooling section for cooling and solidifying the molten metal passing through the shape defining member. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
스타터가 용융 금속 표면으로부터 위로 견인될 때, 용융 금속은 스타터를 추종하여 표면 막 및 표면 장력에 의해 용융 금속 표면으로부터 위로 견인되고, 이에 의해 보유된 용융 금속을 형성하고,
형상 규정 부재에 의해 보유된 용융 금속에 일 형상이 부여되고,
보유된 용융 금속은 상부측으로부터 하부측으로 응고되고, 이에 의해 주물을 형성하는, 상향-견인 연속 주조 장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
When the starter is pulled up from the molten metal surface, the molten metal follows the starter and is pulled up from the molten metal surface by surface film and surface tension, thereby forming the retained molten metal,
A shape is imparted to the molten metal held by the shape defining member,
Wherein the retained molten metal solidifies from the upper side to the lower side, thereby forming a casting. 상향-견인 연속 주조 방법이며,
보유 지지로에 보유 지지된 용융 금속을, 주조되는 주물의 단면 형상을 규정하는 형상 규정 부재를 상기 용융 금속이 통과하는 동안 위로 견인하는 단계,
형상 규정 부재를 통해 위로 견인된 용융 금속을 냉각시킴으로써 용융 금속을 응고시키는 단계, 및
주조 도중 형상 규정 부재를 결합 상태로부터 분할 상태로 절환하는 단계를 포함하는, 상향-견인 연속 주조 방법.Up-traction continuous casting method,
Pulling up the molten metal held in the holding furnace while the molten metal passes through the shape defining member defining the cross-sectional shape of the casting to be cast,
Coagulating the molten metal by cooling the molten metal pulled up through the shape defining member, and
And switching the shape defining member from the engaged state to the split state during casting. 제7항에 있어서,
주조 도중 형상 규정 부재를 분할 상태로부터 결합 상태로 절환하는 단계를 더 포함하는, 상향-견인 연속 주조 방법.8. The method of claim 7,
Further comprising the step of switching the shape defining member from the split state to the engaged state during casting. 제7항 또는 제8항에 있어서,
형상 규정 부재가 분할 상태에 있는 경우 형상 규정 부재를 통과한 용융 금속으로 용융 금속 커터를 삽입하는 단계를 더 포함하는, 상향-견인 연속 주조 방법.9. The method according to claim 7 or 8,
Further comprising the step of inserting a molten metal cutter into the molten metal passing through the shape defining member when the shape defining member is in the split state. 제9항에 있어서,
형상 규정 부재가 분할되는 분할선 상에서, 형상 규정 부재를 통과한 용융 금속을 통해 서로 대면하도록 한 쌍의 용융 금속 커터를 배열하는 단계를 더 포함하는, 상향-견인 연속 주조 방법.10. The method of claim 9,
Further comprising the step of arranging a pair of molten metal cutters on the dividing line on which the shape defining member is divided so as to face each other through the molten metal passing through the shape defining member. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
중공 구조를 갖는 주물이 내부 형상 규정 부재 및 외부 형상 규정 부재에 의해 구성된 형상 규정 부재에 의해 주조되는, 상향-견인 연속 주조 방법.11. The method according to any one of claims 7 to 10,
Wherein the casting having a hollow structure is cast by a shape defining member constituted by an inner shape defining member and an outer shape defining member. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
스타터가 용융 금속 표면으로부터 위로 견인될 때, 용융 금속은 스타터를 추종하고 표면 막 및 표면 장력에 의해 용융 금속 표면으로부터 위로 견인되고, 이에 의해 보유된 용융 금속을 형성하고,
형상 규정 부재에 의해 보유된 용융 금속에 일 형상이 부여되고,
보유된 용융 금속은 상부측으로부터 하부측으로 응고되어 주물을 형성하는, 상향-견인 연속 주조 방법.12. The method according to any one of claims 7 to 11,
When the starter is pulled up from the molten metal surface, the molten metal follows the starter and is pulled up from the molten metal surface by surface film and surface tension, thereby forming the retained molten metal,
A shape is imparted to the molten metal held by the shape defining member,
Wherein the retained molten metal solidifies from the upper side to the lower side to form a casting.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6265172B2 (en) * 2015-06-15 2018-01-24 株式会社豊田中央研究所 Pull-up continuous casting equipment
JP6477667B2 (en) * 2016-11-08 2019-03-06 トヨタ自動車株式会社 Molded body manufacturing method and molded body manufacturing apparatus

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59130649A (en) * 1983-01-14 1984-07-27 O C C:Kk Method for continuous casting of casting ingot by which sectional shape can be changed in midway of casting and its casting mold
JPH02205232A (en) * 1989-02-01 1990-08-15 Natl Res Inst For Metals Method and apparatus for drawing-up continuous casting
CN2046775U (en) * 1989-04-12 1989-11-01 山东烟台铜材厂 Up-lead continuous casting maching
JPH03114636A (en) * 1989-09-28 1991-05-15 Kawasaki Steel Corp Manufacture of rapidly cooled metallic thin strip
DE10106252A1 (en) * 2001-02-10 2002-08-14 Sms Demag Ag Continuous routing of a continuous caster as well as setting procedures for its roller segments
CN101116902A (en) * 2007-08-29 2008-02-06 高新张铜股份有限公司 Upper-drawing casting device for the silicon bronze bar blank
JP5373728B2 (en) * 2010-09-17 2013-12-18 株式会社豊田中央研究所 Free casting method, free casting apparatus and casting
CN202517020U (en) * 2012-02-20 2012-11-07 绍兴市力博电气有限公司 Novel upward continuous casting furnace
JP2014057981A (en) * 2012-09-18 2014-04-03 Toyota Motor Corp Pull up type continuous casting device and pull up type continuous casting method

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