WO2014167599A1 - 引上式連続鋳造装置及び引上式連続鋳造方法 - Google Patents

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shape defining
shape
continuous casting
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直晋 杉浦
雅文 西田
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トヨタ自動車株式会社
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    • B22D11/145—Plants for continuous casting for upward casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/22—Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould

Definitions

  • the present invention relates to a pull-up type continuous casting apparatus and a pull-up type continuous casting method.
  • Patent Document 1 proposes a free casting method as an innovative pull-up type continuous casting method that does not require a mold.
  • the starter is immersed in the surface of the molten metal (molten metal) (that is, the molten metal surface) (that is, the molten metal surface)
  • the molten metal follows the starter by the surface film or surface tension of the molten metal.
  • a casting having a desired cross-sectional shape can be continuously cast by deriving and cooling the molten metal through a shape determining member installed in the vicinity of the molten metal surface.
  • the shape in the longitudinal direction is defined along with the cross-sectional shape by the mold.
  • the cast casting since the solidified metal (that is, the casting) needs to pass through the mold, the cast casting has a shape extending linearly in the longitudinal direction.
  • the shape defining member in the free casting method defines only the cross-sectional shape of the casting, and does not define the shape in the longitudinal direction.
  • regulation member can move to the direction (namely, horizontal direction) parallel to a molten metal surface, the casting in which the shape of a longitudinal direction is various is obtained.
  • Patent Document 1 discloses a hollow casting (that is, a pipe) that is formed in a zigzag shape or a spiral shape instead of being linear in the longitudinal direction.
  • the inventor has found the following problems.
  • the molten metal led out through the shape defining member is cooled by a cooling gas.
  • the molten gas is indirectly cooled by spraying a cooling gas onto the casting immediately after solidification.
  • the cooling gas flow rate is increased, the casting speed can be increased and the productivity can be improved.
  • the flow rate of the cooling gas is increased, there is a problem that the molten metal derived from the shape determining member is swung by the cooling gas and the dimensional accuracy and surface quality of the casting deteriorate.
  • This invention is made in view of the above, Comprising: It aims at providing the pull-up-type continuous casting apparatus and pull-up-type continuous casting method which are excellent in the dimensional accuracy and surface quality of a casting, and also excellent in productivity. .
  • the up-drawing continuous casting apparatus is as follows.
  • a shape determining member that is installed in the vicinity of the surface of the molten metal held in the holding furnace and that defines a cross-sectional shape of a casting to be cast by a molten metal passage portion through which the molten metal passes,
  • a nozzle that blows cooling gas against the casting formed by solidification of the molten metal that has passed through the molten metal passage part
  • the shape defining member is Cooling means for cooling the molten metal on the outlet side of the molten metal passage part;
  • Heat retaining means for retaining the molten metal on the inlet side of the molten metal passage part,
  • An end surface shape of the molten metal passage portion is curved along a surface shape of the molten metal pulled up from the molten metal surface.
  • the heat retaining means includes a heat insulating film formed on the lower surface of the shape defining member and a heater formed on the inlet side of the molten metal passage portion.
  • An up-drawing continuous casting apparatus is as follows.
  • a shape determining member that is installed in the vicinity of the molten metal surface of the molten metal held in the holding furnace and that defines the cross-sectional shape of a casting to be cast by passing the molten metal,
  • a nozzle that blows cooling gas against the casting formed by solidification of the molten metal that has passed through the shape defining member,
  • the shape defining member is A lower shape defining member in contact with the molten metal held in the holding furnace;
  • An upper shape defining member provided above the lower shape memory member and having cooling means for cooling the molten metal passing therethrough.
  • the cooling means is a flow path for flowing a refrigerant.
  • the refrigerant is a gas.
  • the up-drawing continuous casting method is as follows. Passing the molten metal held in the holding furnace through the molten metal passage portion of the shape defining member that defines the cross-sectional shape of the casting to be cast, and pulling up; Spraying a cooling gas to the casting formed from the molten metal that has passed through the molten metal passage,
  • the shape defining member is Cooling means for cooling the molten metal on the outlet side of the molten metal passage part; Heat retaining means for retaining the molten metal on the inlet side of the molten metal passage part, An end surface shape of the molten metal passage portion is curved along a surface shape of the molten metal pulled up from the molten metal surface.
  • the heat retaining means it is preferable to use a heat insulating film formed on the lower surface of the shape defining member or a heater formed on the inlet side of the molten metal passage portion.
  • the up-drawing continuous casting method is as follows. Passing the molten metal held in the holding furnace through a shape defining member that defines the cross-sectional shape of the casting to be cast, and pulling up; Spraying a cooling gas to the casting formed from the molten metal that has passed through the shape defining member,
  • the shape defining member is A lower shape defining member in contact with the molten metal held in the holding furnace; An upper shape defining member provided above the lower shape memory member, The upper shape defining member includes a cooling means for cooling the molten metal passing therethrough.
  • the cooling means it is preferable to use a flow path through which a refrigerant flows.
  • the refrigerant is a gas.
  • the refrigerant and the cooling gas are the same gas in order to simplify the facility.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a free casting apparatus according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a plan view of a shape defining member 102 according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a free casting apparatus according to a comparative example of Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a plan view of a shape defining member 102 according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a side view of a shape defining member 102 according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a free casting apparatus according to Embodiment 2.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a free casting apparatus according to Embodiment 3.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a free casting apparatus according to Embodiment 1.
  • the free casting apparatus according to Embodiment 1 includes a molten metal holding furnace 101, a shape defining member 102, a support rod 104, an actuator 105, a cooling gas nozzle 106, and a pulling machine 108.
  • the xy plane in FIG. 1 constitutes a horizontal plane, and the z-axis direction is the vertical direction. More specifically, the positive direction of the z axis is vertically upward.
  • the molten metal holding furnace 101 accommodates a molten metal M1 such as aluminum or an alloy thereof and holds it at a predetermined temperature.
  • a molten metal M1 such as aluminum or an alloy thereof
  • the surface of the molten metal M1 decreases as the casting progresses.
  • the molten metal may be replenished to the molten metal holding furnace 101 at any time during casting to keep the molten metal surface constant.
  • the molten metal M1 may be another metal or alloy other than aluminum.
  • the shape defining member 102 is made of, for example, stainless steel and is disposed near the hot water surface. In the example of FIG. 1, the main surface (lower surface) on the lower side of the shape defining member 102 is disposed so as to contact the molten metal surface.
  • the shape defining member 102 defines the cross-sectional shape of the casting M3 to be cast, and prevents the oxide film formed on the surface of the molten metal M1 and foreign matters floating on the surface of the molten metal M1 from entering the casting M3.
  • the casting M3 shown in FIG. 1 is a solid casting in which the shape of a horizontal cross section (hereinafter referred to as a transverse cross section) is a plate shape.
  • FIG. 2 is a plan view of the shape defining member 102 according to the first embodiment.
  • the cross-sectional view of the shape determining member 102 in FIG. 1 corresponds to the II cross-sectional view in FIG.
  • the shape defining member 102 has, for example, a rectangular planar shape, and has a rectangular opening portion (a molten metal passage portion 103) having a thickness t ⁇ b> 1 ⁇ a width w ⁇ b> 1 for allowing the molten metal to pass through a central portion.
  • a molten metal passage portion 103 having a thickness t ⁇ b> 1 ⁇ a width w ⁇ b> 1 for allowing the molten metal to pass through a central portion.
  • the xyz coordinates in FIG. 2 coincide with those in FIG.
  • the molten metal M ⁇ b> 1 is pulled up following the casting M ⁇ b> 3 by its surface film and surface tension, and passes through the molten metal passage portion 103 of the shape determining member 102. That is, when the molten metal M1 passes through the molten metal passage portion 103 of the shape defining member 102, an external force is applied from the shape defining member 102 to the molten metal M1, and the cross-sectional shape of the casting M3 is defined.
  • the molten metal pulled up from the molten metal surface following the casting M3 due to the surface film or surface tension of the molten metal is referred to as retained molten metal M2. Further, the boundary between the casting M3 and the retained molten metal M2 is a solidification interface SIF.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a free casting apparatus according to a comparative example of the first embodiment.
  • the shape defining member 102 according to the first embodiment is thicker than the shape defining member 2 according to the comparative example, and covers substantially the entire surface of the retained molten metal M2. Therefore, it is possible to suppress the peristalsis of the surface of the retained molten metal M2 due to the cooling gas blown from the cooling gas nozzle 106 to the casting M3. As a result, the dimensional accuracy and surface quality of the casting can be improved.
  • the casting speed can be increased and the productivity can be improved by increasing the flow rate of the cooling gas as compared with the conventional method.
  • the degree of freedom of the shape of the casting M3 in the longitudinal direction is reduced, and the casting M3 extends on a straight line.
  • the lower opening (inlet) and the upper opening (outlet) of the molten metal passage portion 3 have the same size, and the end surface of the molten metal passage portion 3 is relative to the main surface. Vertical and flat.
  • the inlet of the molten metal passage portion 103 is slightly larger than the outlet, and the end surface of the molten metal passage portion 103 is inclined with respect to the main surface.
  • the end surface of the molten metal passage portion 103 is curved in a convex shape along the surface shape of the retained molten metal M2 pulled up from the molten metal surface.
  • components other than the shape defining member 2 in the free casting apparatus according to the comparative example are the same as those in the free casting apparatus according to the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the shape defining member 102 includes a cooling means on the upper side inside. Specifically, the shape defining member 102 includes a refrigerant flow path 2 a as a cooling means in the vicinity of the upper side (outlet side) of the molten metal passage portion 103. Therefore, the retained molten metal M2 in the vicinity of the outlet of the molten metal passage portion 103 passing through the shape defining member 102 can be effectively cooled, and the position of the solidification interface SIF can be maintained near the shape defining member 102.
  • the refrigerant flow path 2a is formed in an annular shape so as to surround the molten metal passage portion 103, for example.
  • the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 2a it is preferable from the viewpoint of safety to use the same cooling gas as the cooling gas blown from the cooling gas nozzle 106 to the casting M3.
  • the cooling gas flowing through the cooling gas nozzle 106 and the refrigerant flow path 2a be the same gas because the equipment can be simplified.
  • the shape defining member 102 is provided with a heat retaining means on the lower side in order to suppress a temperature drop of the molten metal M1 due to the shape defining member 102.
  • the shape determining member 102 includes a heat insulating film 2b made of a coating agent having heat insulating property applied to the lower surface as a heat retaining means.
  • a vermiculite coating material can be used as the coating agent.
  • the vermiculite coating material is a coating material in which refractory fine particles such as silicon oxide (SiO 2 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ), and aluminum oxide (Al 2 O 3 ) are suspended in water.
  • the heat insulation film 2b can keep the molten metal M1 in the vicinity of the inlet of the molten metal passage portion 103 passing through the shape defining member 102 from now on. Therefore, the temperature drop of the molten metal M1 can be suppressed, and the dimensional accuracy and surface quality of the casting can be improved.
  • the support rod 104 supports the shape defining member 102.
  • a support rod 104 is connected to the actuator 105.
  • the shape defining member 102 can be moved in the vertical direction (vertical direction) and the horizontal direction by the actuator 105 via the support rod 104. With such a configuration, the shape determining member 102 can be moved downward as the molten metal surface is lowered due to the progress of casting. Further, since the shape defining member 102 can be moved in the horizontal direction, the shape of the casting M3 in the longitudinal direction can be changed.
  • the cooling gas nozzle (cooling unit) 106 is a cooling unit that blows cooling gas (air, nitrogen, argon, etc.) supplied from a cooling gas supply unit (not shown) onto the casting M3 to cool it. Increasing the flow rate of the cooling gas can lower the position of the solidification interface, and decreasing the flow rate of the cooling gas can increase the position of the solidification interface. Although not shown, the cooling gas nozzle (cooling unit) 106 can also move in the horizontal direction and the vertical direction in accordance with the movement of the shape defining member 102.
  • the casting M3 While the casting M3 is pulled up by the pulling machine 108 connected to the starter ST and the casting M3 is cooled by the cooling gas, the retained molten metal M2 near the solidification interface is sequentially solidified to form the casting M3.
  • the pulling speed by the pulling machine 108 is increased, the position of the solidification interface can be increased, and when the pulling speed is decreased, the position of the solidification interface can be decreased.
  • the free casting method according to Embodiment 1 will be described with reference to FIG. First, the starter ST is lowered, and the tip of the starter ST is immersed in the molten metal M1 through the molten metal passage portion 103 of the shape defining member 102.
  • start-up of the starter ST is started at a predetermined speed.
  • the retained molten metal M2 pulled up from the molten metal surface following the starter ST is formed by the surface film or surface tension.
  • the retained molten metal M ⁇ b> 2 is formed in the molten metal passage portion 103 of the shape defining member 102. That is, the shape defining member 102 imparts a shape to the retained molten metal M2.
  • the starter ST is cooled by the cooling gas blown from the cooling gas nozzle 106, the retained molten metal M2 is solidified in order from the upper side to the lower side, and the casting M3 grows. In this way, the casting M3 can be continuously cast.
  • the shape defining member 102 covers substantially the entire surface of the retained molten metal M2, so that the surface of the retained molten metal M2 caused by cooling gas can be prevented from swinging. .
  • the dimensional accuracy and surface quality of the casting can be improved.
  • the casting speed can be increased and the productivity can be improved.
  • the shape defining member 102 includes a refrigerant flow path 2 a as a cooling means for cooling the molten metal near the outlet of the molten metal passage portion 103 passing through the shape defining member 102. Therefore, the retained molten metal M2 that has passed through the shape defining member 102 can be effectively cooled, and the position of the solidification interface SIF can be maintained near the shape defining member 102.
  • the shape defining member 102 includes a heat insulating film 2b as a heat retaining means for retaining the molten metal M1 in the vicinity of the inlet of the molten metal passage portion 103 that passes through the shape defining member 102. Therefore, the temperature reduction of the molten metal M1 by the shape defining member 102 can be suppressed, and the dimensional accuracy and surface quality of the casting can be improved.
  • FIG. 4 is a plan view of a shape defining member 102 according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a side view of the shape defining member 102 according to a modification of the first embodiment. Note that the xyz coordinates in FIGS. 4 and 5 also coincide with those in FIG.
  • the shape defining member 102 according to Embodiment 1 shown in FIG. 2 is composed of one plate, the thickness t1 and the width w1 of the molten metal passage portion 103 are fixed.
  • the shape defining member 102 according to the modification of the first embodiment includes four rectangular shape defining plates 102a, 102b, 102c, and 102d as shown in FIG. That is, the shape defining member 102 according to the modification of the first embodiment is divided into a plurality of parts. With such a configuration, the thickness t1 and the width w1 of the molten metal passage portion 103 can be changed. Further, the four rectangular shape defining plates 102a, 102b, 102c, and 102d can move in the z-axis direction in synchronization.
  • the shape defining plates 102a and 102b are arranged to face each other in the x-axis direction. Further, as shown in FIG. 5, the shape defining plates 102a and 102b are arranged at the same height in the z-axis direction. The distance between the shape defining plates 102a and 102b defines the width w1 of the molten metal passage portion 103. Since the shape defining plates 102a and 102b can move independently in the x-axis direction, the width w1 can be changed.
  • a laser displacement meter S1 may be provided on the shape defining plate 102a and a laser reflecting plate S2 may be provided on the shape defining plate 102b as shown in FIGS. .
  • the shape defining plates 102c and 102d are arranged to face each other in the y-axis direction. Further, the shape defining plates 102c and 102c are arranged at the same height in the z-axis direction. The distance between the shape defining plates 102c and 102d defines the thickness t1 of the molten metal passage portion 103. Since the shape defining plates 102c and 102d are independently movable in the y-axis direction, the thickness t1 can be changed.
  • the shape defining plates 102a and 102b are disposed so as to contact the upper side of the shape defining plates 102c and 102d.
  • the drive mechanism of the shape defining plate 102a will be described with reference to FIGS.
  • the drive mechanism for the shape defining plate 102a includes slide tables T1, T2, linear guides G11, G12, G21, G22, actuators A1, A2, and rods R1, R2.
  • the shape defining plates 102b, 102c, and 102d are provided with a drive mechanism similarly to the shape defining plate 102a, but are omitted in FIGS.
  • the shape defining plate 102a is placed and fixed on a slide table T1 that can slide in the x-axis direction.
  • the slide table T1 is slidably mounted on a pair of linear guides G11 and G12 extending in parallel with the x-axis direction.
  • the slide table T1 is connected to a rod R1 extending from the actuator A1 in the x-axis direction.
  • the linear guides G11 and G12 and the actuator A1 are mounted and fixed on a slide table T2 that can slide in the z-axis direction.
  • the slide table T2 is slidably placed on a pair of linear guides G21 and G22 extending in parallel with the z-axis direction.
  • the slide table T2 is connected to a rod R2 extending in the z-axis direction from the actuator A2.
  • the linear guides G21 and G22 and the actuator A2 are fixed to a horizontal floor surface or a pedestal (not shown). With the above configuration, the shape defining plate 102a can slide in the z-axis direction.
  • the actuators A1 and A2 can include hydraulic cylinders, air cylinders, motors, and the like.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the free casting apparatus according to the second embodiment. Note that the xyz coordinates in FIG. 6 also match those in FIG.
  • the shape defining member 102 includes the heat insulating film 2b as a heat retaining means on the lower side.
  • the shape defining member 202 includes a heater 22b as a heat retaining means on the lower side thereof.
  • the shape defining member 202 includes a heater 22b as a heat retaining means for retaining the molten metal M1 in the vicinity of the inlet of the molten metal passage portion 103. Therefore, the temperature reduction of the molten metal M1 by the shape defining member 202 can be suppressed, and the dimensional accuracy and surface quality of the casting can be improved.
  • the heater 22b is formed in an annular shape so as to surround the molten metal passage portion 103, for example.
  • the shape defining member 102 according to the second embodiment also covers substantially the entire surface of the retained molten metal M2, similarly to the shape defining member 102 according to the first embodiment. Therefore, the surface of the retained molten metal M2 due to the cooling gas can be prevented from swinging. As a result, the dimensional accuracy and surface quality of the casting can be improved. On the other hand, by increasing the flow rate of the cooling gas as compared with the prior art, the casting speed can be increased and the productivity can be improved.
  • the shape defining member 202 according to the second embodiment is also provided with a refrigerant flow path 2a as a cooling means in the vicinity of the upper side (outlet side) of the molten metal passage portion 103, similarly to the shape defining member 102 according to the first embodiment. ing. Therefore, the retained molten metal M ⁇ b> 2 that has passed through the shape defining member 202 can be effectively cooled, and the position of the solidification interface SIF can be maintained near the shape defining member 202. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the free casting apparatus according to the third embodiment. Note that the xyz coordinates in FIG. 7 also coincide with those in FIG.
  • the shape defining member 302 includes the upper shape defining member 21 disposed on the upper side and the lower shape defining member 22 disposed on the lower side. In other words, the shape defining member 302 is divided into the upper shape defining member 21 and the lower shape defining member 22 in the vertical direction.
  • the shape defining member 102 according to Embodiment 1 was provided with a heat insulating film 2b as a heat retaining means on the lower side thereof.
  • the lower shape defining member 22 in contact with the molten metal M1 is divided from the upper shape defining member 21 and is thermally insulated. Therefore, even if the lower shape defining member 22 is not provided with a heat retaining means, the temperature drop of the molten metal M1 can be suppressed, and the dimensional accuracy and surface quality of the casting can be improved.
  • the lower shape defining member 22 may include heat insulation means such as the heat insulating film 2b according to the first embodiment and the heater 22b according to the second embodiment.
  • the upper shape defining member 21 covers substantially the entire surface of the retained molten metal M2, the surface shape of the retained molten metal M2 due to the cooling gas can be suppressed. As a result, the dimensional accuracy and surface quality of the casting can be improved. On the other hand, by increasing the flow rate of the cooling gas as compared with the prior art, the casting speed can be increased and the productivity can be improved.
  • the upper shape defining member 21 also includes a refrigerant flow path 2 a as a cooling means in the vicinity of the molten metal passage portion 103. Therefore, the retained molten metal M ⁇ b> 2 that has passed through the shape defining member 302 can be effectively cooled, and the position of the solidification interface SIF can be maintained near the shape defining member 302. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

Abstract

　本発明の引上式連続鋳造装置は、溶湯を保持する保持炉（１０１）と、保持炉に保持された溶湯の湯面近傍に設置され、溶湯が通過する溶湯通過部により、鋳造する鋳物の断面形状を規定する形状規定部材（１０２）と、溶湯通過部を通過した溶湯が凝固することにより形成された鋳物に対し、冷却ガスを吹き付けるノズル（１０６）と、を備えている。形状規定部材は、溶湯通過部の出口側の溶湯を冷却する冷却手段（２ａ）と、溶湯通過部の入口側の溶湯を保温する保温手段（２ｂ）と、を備えている。溶湯通過部の端面形状は、湯面から引き上げられた溶湯の表面形状に沿って湾曲している。

Description

引上式連続鋳造装置及び引上式連続鋳造方法
　本発明は引上式連続鋳造装置及び引上式連続鋳造方法に関する。
　特許文献１には、鋳型を要しない画期的な引上式連続鋳造方法として、自由鋳造方法が提案されている。特許文献１に示したように、溶融金属（溶湯）の表面（すなわち湯面）にスタータを浸漬させた後、当該スタータを引き上げると、溶湯の表面膜や表面張力によりスタータに追従して溶湯も導出される。ここで、湯面近傍に設置された形状規定部材を介して、溶湯を導出し、冷却することにより、所望の断面形状を有する鋳物を連続鋳造することができる。
　通常の連続鋳造方法では、鋳型によって断面形状とともに長手方向の形状も規定される。とりわけ、連続鋳造方法では、鋳型内を凝固した金属（すなわち鋳物）が通り抜ける必要があるため、鋳造された鋳物は長手方向に直線状に延びた形状となる。
　これに対し、自由鋳造方法における形状規定部材は、鋳物の断面形状のみを規定し、長手方向の形状は規定しない。そして、形状規定部材は、湯面に平行な方向（すなわち水平方向）に移動可能であるから、長手方向の形状が様々な鋳物が得られる。例えば、特許文献１には、長手方向に直線状でなく、ジグザグ状あるいは螺旋状に形成された中空鋳物（すなわちパイプ）が開示されている。
特開２０１２－６１５１８号公報
　発明者は以下の課題を見出した。
　特許文献１に記載の自由鋳造方法では、形状規定部材を介して導出された溶湯を冷却ガスによって冷却している。具体的には、凝固した直後の鋳物に冷却ガスを吹き付け、間接的に溶湯を冷却している。ここで、冷却ガス流量を増やす程、鋳造速度を高め、生産性を向上させることができる。しかしながら、冷却ガス流量を増やすと、形状規定部材から導出された溶湯が冷却ガスによって搖動し、鋳物の寸法精度や表面品質が劣化するという問題があった。
　本発明は、上記を鑑みなされたものであって、鋳物の寸法精度や表面品質に優れるとともに生産性にも優れる引上式連続鋳造装置及び引上式連続鋳造方法を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る引上式連続鋳造装置は、
　溶湯を保持する保持炉と、
　前記保持炉に保持された前記溶湯の湯面近傍に設置され、前記溶湯が通過する溶湯通過部により、鋳造する鋳物の断面形状を規定する形状規定部材と、
　前記溶湯通過部を通過した前記溶湯が凝固することにより形成された前記鋳物に対し、冷却ガスを吹き付けるノズルと、を備え、
　前記形状規定部材は、
　前記溶湯通過部の出口側の前記溶湯を冷却する冷却手段と、
　前記溶湯通過部の入口側の前記溶湯を保温する保温手段と、を備え、
　前記溶湯通過部の端面形状が、前記湯面から引き上げられた前記溶湯の表面形状に沿って湾曲しているものである。
　このような構成により、鋳物の寸法精度や表面品質に優れるとともに生産性にも優れる引上式連続鋳造装置を提供することができる。
　前記保温手段は、前記形状規定部材の下面に形成された断熱皮膜や前記溶湯通過部の前記入口側に形成されたヒーターを含むことが好ましい。
　本発明の他の態様に係る引上式連続鋳造装置は、
　溶湯を保持する保持炉と、
　前記保持炉に保持された前記溶湯の湯面近傍に設置され、前記溶湯が通過することにより、鋳造する鋳物の断面形状を規定する形状規定部材と、
　前記形状規定部材を通過した前記溶湯が凝固することにより形成された前記鋳物に対し、冷却ガスを吹き付けるノズルと、を備え、
　前記形状規定部材は、
　前記保持炉に保持された前記溶湯と接触する下部形状規定部材と、
　前記下部形状記憶部材よりも上側に設けられ、通過する前記溶湯を冷却する冷却手段を有する上部形状規定部材と、を備えるものである。
　このような構成により、鋳物の寸法精度や表面品質に優れるとともに生産性にも優れる引上式連続鋳造装置を提供することができる。
　前記冷却手段が、冷媒を流す流路であることが好ましい。
　また、前記冷媒がガスであることが、安全上好ましい。
　さらに、前記冷媒と前記冷却ガスとが同じガスであることが、設備を簡素化する上で好ましい。
　本発明の一態様に係る引上式連続鋳造方法は、
　保持炉に保持された溶湯を、鋳造する鋳物の断面形状を規定する形状規定部材の溶湯通過部を通過させ、引き上げるステップと、
　前記溶湯通過部を通過した前記溶湯から形成された前記鋳物に対し、冷却ガスを吹き付けるステップと、を備え、
　前記形状規定部材は、
　前記溶湯通過部の出口側の前記溶湯を冷却する冷却手段と、
　前記溶湯通過部の入口側の前記溶湯を保温する保温手段と、を備え、
　前記溶湯通過部の端面形状が、前記湯面から引き上げられた前記溶湯の表面形状に沿って湾曲しているものである。
　このような構成により、鋳物の寸法精度や表面品質に優れるとともに生産性にも優れる引上式連続鋳造方法を提供することができる。
　前記保温手段として、前記形状規定部材の下面に形成された断熱皮膜や前記溶湯通過部の前記入口側に形成されたヒーターを用いることが好ましい。
　本発明の他の態様に係る引上式連続鋳造方法は、
　保持炉に保持された溶湯を、鋳造する鋳物の断面形状を規定する形状規定部材を通過させ、引き上げるステップと、
　前記形状規定部材を通過した前記溶湯から形成された前記鋳物に対し、冷却ガスを吹き付けるステップと、を備え、
　前記形状規定部材は、
　前記保持炉に保持された前記溶湯と接触する下部形状規定部材と、
　前記下部形状記憶部材よりも上側に設けられた上部形状規定部材と、を備え、
　前記上部形状規定部材は、通過する前記溶湯を冷却する冷却手段を備えているものである。
　このような構成により、鋳物の寸法精度や表面品質に優れるとともに生産性にも優れる引上式連続鋳造方法を提供することができる。
　前記冷却手段として、冷媒を流す流路を用いることが好ましい。
　また、前記冷媒をガスとすることが、安全上好ましい。
　さらに、前記冷媒と前記冷却ガスとを同じガスとすることが、設備を簡素化する上で好ましい。
　本発明により、鋳物の寸法精度や表面品質に優れるとともに生産性にも優れる引上式連続鋳造装置及び引上式連続鋳造方法を提供することを提供することができる。
実施の形態１に係る自由鋳造装置の模式的断面図である。 実施の形態１に係る形状規定部材１０２の平面図である。 実施の形態１の比較例に係る自由鋳造装置の模式的断面図である。 実施の形態１の変形例に係る形状規定部材１０２の平面図である。 実施の形態１の変形例に係る形状規定部材１０２の側面図である。 実施の形態２に係る自由鋳造装置の模式的断面図である。 実施の形態３に係る自由鋳造装置の模式的断面図である。
　以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
（実施の形態１）
　まず、図１を参照して、実施の形態１に係る自由鋳造装置（引上式連続鋳造装置）について説明する。図１は、実施の形態１に係る自由鋳造装置の模式的断面図である。図１に示すように、実施の形態１に係る自由鋳造装置は、溶湯保持炉１０１、形状規定部材１０２、支持ロッド１０４、アクチュエータ１０５、冷却ガスノズル１０６、引上機１０８を備えている。図１におけるｘｙ平面は水平面を構成し、ｚ軸方向が鉛直方向である。より具体的には、ｚ軸のプラス方向が鉛直上向きとなる。
　溶湯保持炉１０１は、例えばアルミニウムやその合金などの溶湯Ｍ１を収容し、所定の温度に保持する。図１の例では、鋳造中に溶湯保持炉１０１へ溶湯を補充しないため、鋳造の進行とともに溶湯Ｍ１の表面（つまり湯面）は低下する。他方、鋳造中に溶湯保持炉１０１へ溶湯を随時補充し、湯面を一定に保持するような構成としてもよい。ここで、保持炉の設定温度を上げると凝固界面の位置を上げることができ、保持炉の設定温度を下げると凝固界面の位置を下げることができる。なお、当然のことながら、溶湯Ｍ１は他のアルミニウム以外の金属や合金であってもよい。
　形状規定部材１０２は、例えばステンレスなどからなり、湯面近傍に配置されている。図１の例では、形状規定部材１０２の下側の主面（下面）が湯面に接触するように配置されている。形状規定部材１０２は、鋳造する鋳物Ｍ３の断面形状を規定するとともに、溶湯Ｍ１の表面に形成される酸化膜や溶湯Ｍ１の表面に浮遊する異物の鋳物Ｍ３への混入を防止する。図１に示した鋳物Ｍ３は、水平方向の断面（以下、横断面と称す）の形状が板状の中実鋳物である。
　図２は、実施の形態１に係る形状規定部材１０２の平面図である。ここで、図１の形状規定部材１０２の断面図は、図２のＩ－Ｉ断面図に相当する。図２に示すように、形状規定部材１０２は、例えば矩形状の平面形状を有し、中央部に溶湯が通過するための厚さｔ１×幅ｗ１の矩形状の開口部（溶湯通過部１０３）を有している。なお、図２におけるｘｙｚ座標は、図１と一致している。
　図１に示すように、溶湯Ｍ１は、その表面膜や表面張力により鋳物Ｍ３に追従して引き上げられ、形状規定部材１０２の溶湯通過部１０３を通過する。すなわち、溶湯Ｍ１が形状規定部材１０２の溶湯通過部１０３を通過することにより、溶湯Ｍ１に対し形状規定部材１０２から外力が印加され、鋳物Ｍ３の断面形状が規定される。ここで、溶湯の表面膜や表面張力によって、鋳物Ｍ３に追従して湯面から引き上げられた溶湯を保持溶湯Ｍ２と呼ぶ。また、鋳物Ｍ３と保持溶湯Ｍ２との境界が凝固界面ＳＩＦである。
　ここで、図３は、実施の形態１の比較例に係る自由鋳造装置の模式的断面図である。図１と図３との比較から、実施の形態１に係る形状規定部材１０２は、比較例に係る形状規定部材２よりも厚く、保持溶湯Ｍ２の表面の略全体を覆っている。そのため、冷却ガスノズル１０６から鋳物Ｍ３に吹き付けられる冷却ガスによる保持溶湯Ｍ２の表面の搖動を抑制することができる。その結果、鋳物の寸法精度や表面品質を向上させることができる。
　また、従来よりも冷却ガスの流量を増やすことにより、鋳造速度を高め、生産性を向上させることができる。ここで、凝固界面ＳＩＦの位置が形状規定部材１０２に近い程、これらの効果も大きくなる。他方、鋳物Ｍ３の長手方向の形状の自由度は小さくなり、直線上に延びた鋳物Ｍ３になる。
　また、比較例に係る形状規定部材２では、溶湯通過部３の下側の開口（入口）と上側の開口（出口）とが同じ大きさであり、溶湯通過部３の端面が主面に対して垂直かつ平坦である。これに対し、実施の形態１に係る形状規定部材１０２では、溶湯通過部１０３の入口が出口よりも一回り大きく、溶湯通過部１０３の端面が主面に対して斜めになっている。さらに、溶湯通過部１０３の端面は、湯面から引き上げられた保持溶湯Ｍ２の表面形状に沿って凸状に湾曲している。
　なお、比較例に係る自由鋳造装置における形状規定部材２以外の構成要素は、実施の形態１に係る自由鋳造装置と同様であるため、説明を省略する。
　形状規定部材１０２は、内部の上側に冷却手段を備えている。具体的には、形状規定部材１０２は、溶湯通過部１０３の上側（出口側）の近傍に冷却手段として冷媒流路２ａを備えている。そのため、形状規定部材１０２を通過している溶湯通過部１０３の出口近傍の保持溶湯Ｍ２を効果的に冷却し、凝固界面ＳＩＦの位置を形状規定部材１０２の近くに維持することができる。
　冷媒流路２ａは、例えば、溶湯通過部１０３を取り囲むように環状に形成される。冷媒流路２ａを流れる冷媒としては、冷却ガスノズル１０６から鋳物Ｍ３に吹き付ける冷却ガスと同様の冷却ガスを用いることが安全上好ましい。また、冷却ガスノズル１０６と冷媒流路２ａとに流す冷却ガスを同一のガスにすれば、設備を簡素化することができ、好ましい。
　他方、形状規定部材１０２は、形状規定部材１０２による溶湯Ｍ１の温度低下を抑制するため、下側に保温手段を備えている。形状規定部材１０２を通過する前の溶湯Ｍ１が低下すると、溶湯Ｍ１に好ましくない凝固片が発生し、鋳物の寸法精度や表面品質に悪影響を及ぼす。そこで、形状規定部材１０２は、下面に塗布された断熱性を有する塗型剤からなる断熱皮膜２ｂを保温手段として備えている。
　塗型剤としては、例えば、バーミキュライト塗型材を用いることができる。バーミキュライト塗型材は、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）等の耐火物微粒子を水に懸濁させた塗型材である。
　断熱皮膜２ｂにより、これから形状規定部材１０２を通過する溶湯通過部１０３の入口近傍の溶湯Ｍ１を保温することができる。そのため、この溶湯Ｍ１の温度低下を抑制し、鋳物の寸法精度や表面品質を向上させることができる。
　支持ロッド１０４は、形状規定部材１０２を支持する。
　アクチュエータ１０５には、支持ロッド１０４が連結されている。アクチュエータ１０５によって、支持ロッド１０４を介して形状規定部材１０２が上下方向（鉛直方向）及び水平方向に移動可能となっている。このような構成により、鋳造の進行による湯面の低下とともに、形状規定部材１０２を下方向に移動させることができる。また、形状規定部材１０２を水平方向に移動させることができるため、鋳物Ｍ３の長手方向の形状を変化させることができる。
　冷却ガスノズル（冷却部）１０６は、冷却ガス供給部（不図示）から供給される冷却ガス（空気、窒素、アルゴンなど）を鋳物Ｍ３に吹き付け、冷却する冷却手段である。冷却ガスの流量を増やすと凝固界面の位置を下げることができ、冷却ガスの流量を減らすと凝固界面の位置を上げることができる。なお、図示されていないが、冷却ガスノズル（冷却部）１０６も形状規定部材１０２の移動に合わせて、水平方向や上下方向に移動することができる。
　スタータＳＴに連結された引上機１０８により鋳物Ｍ３を引き上げつつ、冷却ガスにより鋳物Ｍ３を冷却することにより、凝固界面近傍の保持溶湯Ｍ２が順次凝固し、鋳物Ｍ３が形成されていく。引上機１０８による引上速度を速くすると凝固界面の位置を上げることができ、引上速度を遅くすると凝固界面の位置を下げることができる。
　次に、図１を参照して、実施の形態１に係る自由鋳造方法について説明する。
　まず、スタータＳＴを降下させ、形状規定部材１０２の溶湯通過部１０３を通して、スタータＳＴの先端部を溶湯Ｍ１に浸漬させる。
　次に、所定の速度でスタータＳＴの引き上げを開始する。ここで、スタータＳＴが湯面から離間しても、表面膜や表面張力によって、スタータＳＴに追従して湯面から引き上げられた保持溶湯Ｍ２が形成される。図１に示すように、保持溶湯Ｍ２は、形状規定部材１０２の溶湯通過部１０３に形成される。つまり、形状規定部材１０２により、保持溶湯Ｍ２に形状が付与される。
　次に、スタータＳＴは、冷却ガスノズル１０６から吹き出される冷却ガスにより冷却されているため、保持溶湯Ｍ２が上側から下側に向かって順に凝固し、鋳物Ｍ３が成長していく。このようにして、鋳物Ｍ３を連続鋳造することができる。
　上述の通り、実施の形態１に係る自由鋳造装置では、形状規定部材１０２が保持溶湯Ｍ２の表面の略全体を覆っているため、冷却ガスによる保持溶湯Ｍ２の表面の搖動を抑制することができる。その結果、鋳物の寸法精度や表面品質を向上させることができる。他方、従来よりも冷却ガスの流量を増やすことにより、鋳造速度を高め、生産性を向上させることができる。
　また、形状規定部材１０２は、形状規定部材１０２を通過している溶湯通過部１０３の出口近傍の溶湯を冷却する冷却手段として冷媒流路２ａを備えている。そのため、形状規定部材１０２を通過した保持溶湯Ｍ２を効果的に冷却し、凝固界面ＳＩＦの位置を形状規定部材１０２の近くに維持することができる。
　さらに、形状規定部材１０２は、これから形状規定部材１０２を通過する溶湯通過部１０３の入口近傍の溶湯Ｍ１を保温する保温手段として断熱皮膜２ｂを備えている。そのため、形状規定部材１０２による溶湯Ｍ１の温度低下を抑制し、鋳物の寸法精度や表面品質を向上させることができる。
（実施の形態１の変形例）
　次に、図４、５を参照して、実施の形態１の変形例に係る自由鋳造装置について説明する。図４は、実施の形態１の変形例に係る形状規定部材１０２の平面図である。図５は、実施の形態１の変形例に係る形状規定部材１０２の側面図である。なお、図４、５におけるｘｙｚ座標も、図１と一致している。
　図２に示された実施の形態１に係る形状規定部材１０２は、１枚の板から構成されていたため、溶湯通過部１０３の厚さｔ１、幅ｗ１は固定されていた。これに対し、実施の形態１の変形例に係る形状規定部材１０２は、図４に示すように、４枚の矩形状の形状規定板１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄを備えている。すなわち、実施の形態１の変形例に係る形状規定部材１０２は、複数に分割されている。このような構成により、溶湯通過部１０３の厚さｔ１、幅ｗ１を変化させることができる。また、４枚の矩形状の形状規定板１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、同調してｚ軸方向に移動することができる。
　図４に示すように、形状規定板１０２ａ、１０２ｂは、ｘ軸方向に並んで対抗配置されている。また、図５に示すように、形状規定板１０２ａ、１０２ｂは、ｚ軸方向には同じ高さで配置されている。形状規定板１０２ａ、１０２ｂの間隔が、溶湯通過部１０３の幅ｗ１を規定している。そして、形状規定板１０２ａ、１０２ｂが、独立してｘ軸方向に移動可能であるため、幅ｗ１を変化させることができる。なお、溶湯通過部１０３の幅ｗ１を測定するために、図４、５に示すように、形状規定板１０２ａ上にレーザ変位計Ｓ１、形状規定板１０２ｂ上にレーザ反射板Ｓ２が設けてもよい。
　また、図４に示すように、形状規定板１０２ｃ、１０２ｄは、ｙ軸方向に並んで対抗配置されている。また、形状規定板１０２ｃ、１０２ｃは、ｚ軸方向には同じ高さで配置されている。形状規定板１０２ｃ、１０２ｄの間隔が、溶湯通過部１０３の厚さｔ１を規定している。そして、形状規定板１０２ｃ、１０２ｄが、独立してｙ軸方向に移動可能であるため、厚さｔ１を変化させることができる。
　形状規定板１０２ａ、１０２ｂは、形状規定板１０２ｃ、１０２ｄの上側に接触するように配置されている。
　次に、図４、５を参照して、形状規定板１０２ａの駆動機構について説明する。図４、５に示すように、形状規定板１０２ａの駆動機構は、スライドテーブルＴ１、Ｔ２、リニアガイドＧ１１、Ｇ１２、Ｇ２１、Ｇ２２、アクチュエータＡ１、Ａ２、ロッドＲ１、Ｒ２を備えている。なお、形状規定板１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄも形状規定板１０２ａと同様に駆動機構を備えているが、図４、５では省略されている。
　図４、５に示すように、形状規定板１０２ａは、ｘ軸方向にスライド可能なスライドテーブルＴ１に載置、固定されている。スライドテーブルＴ１は、ｘ軸方向に平行して延設された１対のリニアガイドＧ１１、Ｇ１２上に、摺動自在に載置されている。また、スライドテーブルＴ１は、アクチュエータＡ１からｘ軸方向に延設されたロッドＲ１に連結されている。以上のような構成により、形状規定板１０２ａは、ｘ軸方向にスライドすることができる。
　また、図４、５に示すように、リニアガイドＧ１１、Ｇ１２、及びアクチュエータＡ１は、ｚ軸方向にスライド可能なスライドテーブルＴ２上に載置、固定されている。スライドテーブルＴ２は、ｚ軸方向に平行して延設された１対のリニアガイドＧ２１、Ｇ２２上に、摺動自在に載置されている。また、スライドテーブルＴ２は、アクチュエータＡ２からｚ軸方向に延設されたロッドＲ２に連結されている。リニアガイドＧ２１、Ｇ２２、及びアクチュエータＡ２は、水平な床面や台座（不図示）などに固定されている。以上のような構成により、形状規定板１０２ａは、ｚ軸方向にスライドすることができる。なお、アクチュエータＡ１、Ａ２として、油圧シリンダ、エアシリンダ、モータなどを挙げることができる。
（実施の形態２）
　次に、図６を参照して、実施の形態２に係る自由鋳造装置について説明する。図６は、実施の形態２に係る自由鋳造装置の模式的断面図である。なお、図６におけるｘｙｚ座標も、図１と一致している。実施の形態１に係る自由鋳造装置では、形状規定部材１０２が、その下側に保温手段として断熱皮膜２ｂを備えていた。これに対し、実施の形態２に係る自由鋳造装置では、形状規定部材２０２が、その下側に保温手段としてヒーター２２ｂを備えている。
　具体的には、形状規定部材２０２は、溶湯通過部１０３の入口近傍の溶湯Ｍ１を保温する保温手段としてヒーター２２ｂを備えている。そのため、形状規定部材２０２による溶湯Ｍ１の温度低下を抑制し、鋳物の寸法精度や表面品質を向上させることができる。ヒーター２２ｂは、例えば、溶湯通過部１０３を取り囲むように環状に形成される。
　また、実施の形態２に係る形状規定部材１０２も、実施の形態１に係る形状規定部材１０２と同様に、保持溶湯Ｍ２の表面の略全体を覆っている。そのため、冷却ガスによる保持溶湯Ｍ２の表面の搖動を抑制することができる。その結果、鋳物の寸法精度や表面品質を向上させることができる。他方、従来よりも冷却ガスの流量を増やすことにより、鋳造速度を高め、生産性を向上させることができる。
　さらに、実施の形態２に係る形状規定部材２０２も、実施の形態１に係る形状規定部材１０２と同様に、溶湯通過部１０３の上側（出口側）の近傍に冷却手段として冷媒流路２ａを備えている。そのため、形状規定部材２０２を通過した保持溶湯Ｍ２を効果的に冷却し、凝固界面ＳＩＦの位置を形状規定部材２０２の近くに維持することができる。
　その他の構成も実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
（実施の形態３）
　次に、図７を参照して、実施の形態３に係る自由鋳造装置について説明する。図７は、実施の形態３に係る自由鋳造装置の模式的断面図である。なお、図７におけるｘｙｚ座標も、図１と一致している。実施の形態３に係る自由鋳造装置では、形状規定部材３０２が、上側に配置された上部形状規定部材２１と下側に配置された下部形状規定部材２２とから構成されている。換言すると、形状規定部材３０２が、上下方向において、上部形状規定部材２１と下部形状規定部材２２とに分割されている。
　実施の形態１に係る形状規定部材１０２は、その下側に保温手段として断熱皮膜２ｂを備えていた。実施の形態３に係る形状規定部材３０２では、溶湯Ｍ１と接触している下部形状規定部材２２が上部形状規定部材２１から分割され、断熱されている。そのため、下部形状規定部材２２が保温手段を備えていなくても、溶湯Ｍ１の温度低下を抑制し、鋳物の寸法精度や表面品質を向上させることができる。なお、下部形状規定部材２２が、実施の形態１に係る断熱皮膜２ｂや実施の形態２に係るヒーター２２ｂなどの保温手段を備えていてもよいことは言うまでもない。
　上部形状規定部材２１は、保持溶湯Ｍ２の表面の略全体を覆っているため、冷却ガスによる保持溶湯Ｍ２の表面の搖動を抑制することができる。その結果、鋳物の寸法精度や表面品質を向上させることができる。他方、従来よりも冷却ガスの流量を増やすことにより、鋳造速度を高め、生産性を向上させることができる。
　また、上部形状規定部材２１も、実施の形態１に係る形状規定部材１０２と同様に、溶湯通過部１０３の近傍に冷却手段として冷媒流路２ａを備えている。そのため、形状規定部材３０２を通過した保持溶湯Ｍ２を効果的に冷却し、凝固界面ＳＩＦの位置を形状規定部材３０２の近くに維持することができる。
　その他の構成は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
　なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
２ａ　冷媒流路
２ｂ　断熱皮膜
２１　上部形状規定部材
２２　下部形状規定部材
２２ｂ　ヒーター
１０１　溶湯保持炉
１０２、２０２、３０２　形状規定部材
１０２ａ～１０２ｄ　形状規定板
１０３　溶湯通過部
１０４　支持ロッド
１０５　アクチュエータ
１０６　冷却ガスノズル
１０８　引上機
Ａ１、Ａ２　アクチュエータ
Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ２１、Ｇ２２　リニアガイド
Ｍ１　溶湯
Ｍ２　保持溶湯
Ｍ３　鋳物
Ｒ１、Ｒ２　ロッド
Ｓ１　レーザ変位計
Ｓ２　レーザ反射板
ＳＩＦ　凝固界面
ＳＴ　スタータ
Ｔ１、Ｔ２　スライドテーブル

Claims (14)

  1. 　溶湯を保持する保持炉と、
    　前記保持炉に保持された前記溶湯の湯面近傍に設置され、前記溶湯が通過する溶湯通過部により、鋳造する鋳物の断面形状を規定する形状規定部材と、
    　前記溶湯通過部を通過した前記溶湯が凝固することにより形成された前記鋳物に対し、冷却ガスを吹き付けるノズルと、を備え、
    　前記形状規定部材は、
    　前記溶湯通過部の出口側の前記溶湯を冷却する冷却手段と、
    　前記溶湯通過部の入口側の前記溶湯を保温する保温手段と、を備え、
    　前記溶湯通過部の端面形状が、前記湯面から引き上げられた前記溶湯の表面形状に沿って湾曲している、引上式連続鋳造装置。
  2. 　前記保温手段が、前記形状規定部材の下面に形成された断熱皮膜を含む、
    請求項１に記載の引上式連続鋳造装置。
  3. 　前記保温手段が、前記溶湯通過部の前記入口側に形成されたヒーターを含む、
    請求項１に記載の引上式連続鋳造装置。
  4. 　溶湯を保持する保持炉と、
    　前記保持炉に保持された前記溶湯の湯面近傍に設置され、前記溶湯が通過することにより、鋳造する鋳物の断面形状を規定する形状規定部材と、
    　前記形状規定部材を通過した前記溶湯が凝固することにより形成された前記鋳物に対し、冷却ガスを吹き付けるノズルと、を備え、
    　前記形状規定部材は、
    　前記保持炉に保持された前記溶湯と接触する下部形状規定部材と、
    　前記下部形状規定部材よりも上側に設けられ、通過する前記溶湯を冷却する冷却手段を有する上部形状規定部材と、を備える、引上式連続鋳造装置。
  5. 　前記冷却手段が、冷媒を流す流路である、
    請求項１～４のいずれか一項に記載の引上式連続鋳造装置。
  6. 　前記冷媒がガスである、
    請求項５に記載の引上式連続鋳造装置。
  7. 　前記冷媒と前記冷却ガスとが同じガスである、
    請求項６に記載の引上式連続鋳造装置。
  8. 　保持炉に保持された溶湯を、鋳造する鋳物の断面形状を規定する形状規定部材の溶湯通過部を通過させ、引き上げるステップと、
    　前記溶湯通過部を通過した前記溶湯から形成された前記鋳物に対し、冷却ガスを吹き付けるステップと、を備え、
    　前記形状規定部材は、
    　前記溶湯通過部の出口側の前記溶湯を冷却する冷却手段と、
    　前記溶湯通過部の入口側の前記溶湯を保温する保温手段と、を備え、
    　前記溶湯通過部の端面形状が、前記湯面から引き上げられた前記溶湯の表面形状に沿って湾曲している、引上式連続鋳造方法。
  9. 　前記保温手段として、前記形状規定部材の下面に形成された断熱皮膜を用いる、
    請求項８に記載の引上式連続鋳造方法。
  10. 　前記保温手段として、前記溶湯通過部の前記入口側に形成されたヒーターを用いる、
    請求項８に記載の引上式連続鋳造方法。
  11. 　保持炉に保持された溶湯を、鋳造する鋳物の断面形状を規定する形状規定部材を通過させ、引き上げるステップと、
    　前記形状規定部材を通過した前記溶湯から形成された前記鋳物に対し、冷却ガスを吹き付けるステップと、を備え、
    　前記形状規定部材は、
    　前記保持炉に保持された前記溶湯と接触する下部形状規定部材と、
    　前記下部形状規定部材よりも上側に設けられた上部形状規定部材と、を備え、
    　前記上部形状規定部材は、通過する前記溶湯を冷却する冷却手段を備えている、引上式連続鋳造方法。
  12. 　前記冷却手段として、冷媒を流す流路を用いる、
    請求項８～１１のいずれか一項に記載の引上式連続鋳造方法。
  13. 　前記冷媒をガスとする、
    請求項１２に記載の引上式連続鋳造方法。
  14. 　前記冷媒と前記冷却ガスとを同じガスとする、
    請求項１３に記載の引上式連続鋳造方法。
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