JP2003290880A - 非鉄金属の鋳造用鋳型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却水が連続し、その厚さが均一なカーテン
状の水流を、安定して形成することが可能な非鉄金属の
鋳造用鋳型を提供する。 【解決手段】 上部と底部３とが開放された水冷式の鋳
型の上部から金属溶湯Ｍを注湯し、底部３から鋳塊Ｓを
取り出す非鉄金属の鋳造用鋳型１であって、金属溶湯Ｍ
が接する鋳型１の内側壁２の内部に、冷却水Ｗを滞留さ
せる水室１０を備えると共に、鋳型１の下端部に、流路
１１を介して水室１０と連通され、鋳型１の底部３から
取り出された鋳塊Ｓに向けて冷却水Ｗを噴出させるため
の整流板１３を有する開口部１２を備え、開口部１２の
間隔Ｄは、１〜４ｍｍであり、かつ前記整流板１３は、
開口部１２に含まれる斜面１３ａの水平方向に対する角
度αが、流路１１を構成する面の水平方向に対する角度
βよりも小さい非鉄金属の鋳造用鋳型とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続的あるいは半
連続的に非鉄金属の鋳塊を製造する縦型の鋳造用鋳型に
係り、特に冷却水の水流を整流する機能を有するものに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、非鉄金属、例えば、アルミニウム
またはアルミニウム合金の鋳造で用いられる代表的な鋳
造用鋳型として、図２に示すような縦型で水冷式の鋳造
用鋳型３０が挙げられる。このような鋳造用鋳型３０
は、銅系やアルミニウム系等の金属で形成されると共
に、上部（図示省略）と底部３５とが開放され、内部に
冷却水Ｗを循環させる水室１０を備えて構成されてい
る。そして、鋳造用鋳型３０の上部からアルミニウム等
の非鉄金属の溶湯Ｍを注湯し、底部３５から前記非鉄金
属の鋳塊Ｓを取り出して、連続的あるいは半連続的に所
定の長さの鋳塊を製造するものである。このような鋳造
方法は一般に、「直接チル鋳造（Ｄｉｒｅｃｔ−ｃｈｉ
ｌｌ ｃａｓｔｉｎｇ）法」とよばれている。

【０００３】このような直接チル鋳造による従来の非鉄
金属の鋳造では、図２に示すように、鋳造用鋳型３０の
上部（図示省略）から金属溶湯Ｍが注湯されると、鋳造
用鋳型３０の内側壁３２と接触して１次冷却がなされ、
いわゆる「凝固殻」とよばれる凝固層３６が表面に次第
に形成され、鋳型３０の底部から凝固層３６が形成され
た鋳塊Ｓが取り出され、この鋳塊Ｓに対して直接、冷却
水Ｗを当てることにより２次冷却がなされて非鉄金属の
鋳塊が製造される。その後、この鋳塊は表面が研削され
て表面性状が均質化される。

【０００４】前記鋳塊の表面性状は、主に凝固層３６
（図２）の形成のされ方により決定される。この凝固層
３６は、前記鋳塊Ｓの冷却条件、特に前記２次冷却での
鋳塊Ｓへの冷却水Ｗの当たり方の影響を強く受ける。す
なわち、前記２次冷却で冷却水Ｗが鋳塊Ｓに当たる際、
冷却水Ｗの均一性等が、凝固層３６の厚さの均一性、さ
らには鋳塊Ｓの内部から表面層へ各種の成分が偏析した
状態等の鋳塊Ｓの表面性状に大きな影響を及ぼす。この
ため、前記鋳塊の表面性状を均質に形成させるには、ま
ず前記鋳塊Ｓに対して前記冷却水Ｗが均一に当たるよう
にして鋳塊Ｓを冷却することが必要とされる。

【０００５】従来の非鉄金属の鋳造用鋳型における冷却
の形態としては主に、図２に示すように内側壁３２の内
部に備えられた水室３１の冷却水Ｗにより鋳造用鋳型３
０の上部（図示省略）から注湯された金属溶湯Ｍの冷却
を行う１次冷却機構と、この水室３１の冷却水Ｗが流路
３５を通って内側壁３２の下端部に設けられた開口部３
３から水流が噴出され、鋳型３０の底部から取り出され
た鋳塊Ｓにカーテン状の水流となって当たることにより
鋳塊Ｓの冷却を行う２次冷却機構がある。このような鋳
造用鋳型３０では、鋳塊Ｓの表面性状を均一化するため
の必要条件として、前記カーテン状の水流の厚さを均一
化すると共に、このカーテン状の水流を安定して形成す
ることが挙げられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図２に示され
るような従来の非鉄金属の鋳造用鋳型３０では、冷却水
Ｗが連続し、その厚さが均一なカーテン状の水流を、常
に安定して形成することが困難であった。すなわち、鋳
塊Ｓが鋳造用鋳型３０の底部から取り出される速度や、
開口部３３から冷却水Ｗを噴出させる流速等の操業条件
が変動すると、それに応じて鋳造用鋳型３０の膨張また
は収縮が生じ、その結果、前記カーテン状の水流の一部
で乱流が発生するなどして、このカーテン状の水流が局
所的に壊れて水流が不連続となる場合があった。このた
め、鋳造用鋳型３０の底部から取り出される鋳塊Ｓの冷
却の度合いが不均一となり、場合によっては鋳塊Ｓで冷
却が不充分な部分が生じて凝固層３６が破れることによ
り鋳造割れや湯漏れが生じるという問題があった。

【０００７】また、鋳塊Ｓに向けて噴出される冷却水Ｗ
の水流で、水平方向に対する角度が大きくなる、すなわ
ち冷却水Ｗの水流が下方に垂れ下がるようになると、鋳
塊Ｓに当たる冷却水の位置が下方に下がり、鋳塊Ｓの抜
熱効率が低下して鋳塊Ｓの内部の熱によって前記凝固層
３６が再溶融し、表面に濃化溶質の浸みだし現象（逆偏
析現象）が生じ易いという問題があった。この現象は特
に、鋳造の初期段階で条件設定を行う際、鋳塊Ｓが変形
したときに発生し易い。

【０００８】前記問題点を解決するために、本発明の目
的は、冷却水が連続し、その厚さが均一なカーテン状の
水流を、安定して形成することが可能な非鉄金属の鋳造
用鋳型を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、上部と底部とが開放された水冷鋳型の上
部から金属溶湯を注湯し、前記底部から鋳塊を取り出す
非鉄金属の鋳造用鋳型であって、前記金属溶湯が接する
鋳型の内部に、冷却水を循環させる水室を備えると共
に、前記鋳造用鋳型の下端部に、流路を介して前記水室
と連通され、前記鋳造用鋳型の底部から取り出された鋳
塊に向けて冷却水を噴出させるための整流板を有する開
口部を備え、前記開口部の間隔は、１〜４ｍｍであり、
かつ前記整流板は、前記開口部の内部にある斜面の水平
方向に対する角度が、前記流路を構成する面の水平方向
に対する角度よりも小さいことを特徴とする非鉄金属の
鋳造用鋳型を提供する。（請求項１）

【００１０】このように構成すれば、冷却水が連続し、
その厚さがより均一なカーテン状の水流を、安定して形
成することができ、前記鋳造用鋳型の底部から取り出さ
れる鋳塊に対して、均一な冷却を安定して行うことが可
能な非鉄金属の鋳造用鋳型が具現される。

【００１１】また、前記開口部の内部にある整流板の斜
面の水平方向に対する角度は、４５〜６２°であること
がより好ましい。（請求項２） このように構成すれば、前記冷却水の鋳塊への衝突位置
を、より適正化させた非鉄金属の鋳造用鋳型が具現され
る。

【００１２】さらに、前記開口部の間隔は、１．５〜
３．０ｍｍであることが好ましい。（請求項３） このように構成すれば、記冷却水が連続し、厚さがより
均一なカーテン状の水流を安定して形成することが可能
な非鉄金属の鋳造用鋳型が具現される。

【００１３】そして、前記開口部の内部にある整流板の
斜面の水平方向に対する角度は、５０〜５７°であるこ
とがより好ましい。（請求項４） このように構成すれば、前記冷却水の鋳塊への衝突位置
を最適化した非鉄金属の鋳造用鋳型が具現される。

【００１４】以上のように構成される非鉄金属の鋳造用
鋳型によれば、前記鋳造用鋳型の底部から取り出される
鋳塊の鋳造割れを防ぐことができると共に、前記開口部
から噴出された冷却水が鋳塊へ当たる位置が適正化され
て、湯漏れの発生が抑えられた鋳塊を製造することが可
能な非鉄金属の鋳造用鋳型が実現される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る
非鉄金属の鋳造用鋳型１の要部の断面を模式的に示す図
である。図１に示すように、本発明に係る非鉄金属の鋳
造用鋳型１は、冷却水Ｗを循環させる水室１０が内蔵さ
れた内側壁２によって、図示しない上部から注湯された
金属溶湯Ｍを冷却する１次冷却機構と、この水室１０に
循環させる冷却水Ｗを、流路１１を経由させて整流板１
３に衝突させ、開口部１２から前記鋳造用鋳型１の底部
３から取り出された鋳塊Ｓに、冷却水Ｗの連続したカー
テン状の水流を当てて冷却させる２次冷却機構とを備え
て構成されている。

【００１６】すなわち、本発明に係る非鉄金属の鋳造用
鋳型１（図１）の上部（図示省略）から金属溶湯Ｍが注
湯されると、この金属溶湯Ｍは、鋳造用鋳型１の内側壁
２と接触して前記の１次冷却機構によって冷却され、表
面に凝固層２１が形成された鋳塊Ｓとして前記鋳造用鋳
型１の底部３から取り出される。このように前記鋳造用
鋳型１の底部３から取り出された鋳塊Ｓは、さらに、鋳
造用鋳型１の内側壁２の下端部から距離Ｌだけ離隔した
位置で、水室１０から流路１１を経由して整流板１３に
衝突し、開口部１２から噴出される冷却水Ｗの連続した
カーテン状の水流による２次冷却機構で均一に冷却さ
れ、この鋳塊Ｓの表面の凝固層２１が均一な厚さかつ均
質に形成されて湯漏れの発生が抑止された鋳塊が得られ
るようになっている。以下、本発明に係る非鉄金属の鋳
造用鋳型１で必要とされる条件について説明する。

【００１７】（開口部の間隔；１〜４ｍｍ）本発明に係
る非鉄金属の鋳造用鋳型１に含まれる、冷却水Ｗ（図
１）の連続したカーテン状の水流を噴出させる開口部１
２は、金属溶湯Ｍが接触する内側壁２の下端部に、水平
方向に対して角度αをなす斜面を有する整流板１３を備
えている。そして、水室１０にある冷却水Ｗが流路１１
を通って整流板１３の斜面に衝突すると、角度αの方向
に曲げられると共に、カーテン状の水流に形成されて、
このカーテン状の水流が前記鋳造用鋳型１の底部３から
取り出された鋳塊Ｓの所定部に当たるようになってい
る。本発明では、図１の拡大図に示すように、開口部１
２の間隔Ｄが１〜４ｍｍとして構成される。

【００１８】すなわち、開口部１２の間隔Ｄが１ｍｍ未
満であると、開口部１２から噴出される冷却水Ｗの流速
が過剰に大きくなり、冷却水Ｗが鋳造用鋳型１の底部３
から取り出された鋳塊Ｓに当たった後、上方へはね上げ
られて、鋳塊Ｓと内側壁２との隙間から金属溶湯Ｍの表
面に上がってくる、いわゆる「水上がり」の現象が生じ
易くなる。このような水上がりが生じると、鋳造用鋳型
１の上部の金属溶湯Ｍで水蒸気爆発が発生するおそれが
ある。また、開口部１２の間隔Ｄが４ｍｍを越えると、
冷却水Ｗの連続したカーテン状の水流を形成することが
困難となり、鋳塊Ｓの２次冷却が均一に行われなくなっ
て、鋳塊Ｓの表面層の均質性が阻害される。このため、
本発明に係る非鉄金属の鋳造用鋳型１では、冷却水Ｗを
噴出させる開口部１２の間隔Ｄを１〜４ｍｍとする。そ
して、本発明で、開口部１２の間隔Ｄを１．５〜３．０
ｍｍとすれば、前記冷却水Ｗの連続したカーテン状の水
流は、厚さがより一層均一となり、しかも安定して形成
されるようになる。

【００１９】（整流板の斜面の水平方向に対する角度：
４５〜６２°）また、本発明に係る非鉄金属の鋳造用鋳
型１の開口部１２には、整流板１３が備えられている。
この整流板１３は、水室１０の冷却水Ｗが流路１１を通
って、開口部１２の整流板１３の斜面１３ａに衝突する
ことにより、冷却水Ｗの流れをカーテン状の水流に整え
ると共に、冷却水Ｗが鋳塊Ｓの適切な部位に当たるよう
に冷却水Ｗの角度を調整するものである。この整流板１
３の斜面１３ａは、水平方向に対して角度αを有し、流
路１１は水平方向に対して角度βを有している。ここ
で、流路１１が水平方向に対してなす角度βとは、開口
部１２の近傍部における流路１１の水平方向に対する角
度、すなわち、流路１１を通った冷却水Ｗが、開口部１
２に入る際の水平方向に対する冷却水の角度を意味す
る。

【００２０】本発明にあっては、開口部１２の内部にあ
る整流板１３の斜面１３ａが水平方向に対してなす角度
αは、流路１１が水平方向に対してなす角度βよりも小
さくなるように構成される。このように、開口部１２の
内部にある整流板１３の斜面１３ａが水平方向に対して
なす角度αに対して、流路１１が水平方向に対してなす
角度βが小さくなるように構成すれば、水室１０の冷却
水Ｗが、流路１１を通って整流板１３の斜面１３ａに衝
突すると、より均一な厚さを有するカーテン状の水流が
安定して形成されるようになる。

【００２１】水室１０の冷却水Ｗが、流路１１を通って
整流板１３の斜面１３ａに衝突する際の整流板１３の斜
面１３ａに対する冷却水Ｗの角度（または流路１１の角
度）は、本発明では特に限定されるものではなく、冷却
水Ｗの連続したカーテン状の水流が開口部１２から安定
して噴出される角度の範囲内で、所望とするカーテン状
の水流の厚さに応じて適宜決定される。

【００２２】このような整流板１３の斜面１３ａに当た
る冷却水Ｗの角度としては、例えば、１０〜４０°程度
の範囲で適宜設定することができる。すなわち、本発明
では、開口部１２の内部にある整流板１３の斜面１３ａ
の水平方向に対する角度αに対し、流路１１の水平方向
に対する角度βを１０〜４０°程度大きくすることがで
きる。

【００２３】そして、本発明では、開口部１２の内部に
ある整流板１３の斜面１３ａが水平方向に対してなす角
度αは、４５〜６２°であることが望ましい。すなわ
ち、開口部１２の内部にある整流板１３の斜面１３ａの
水平方向に対する角度αが４５°未満であると、鋳塊Ｓ
で冷却水Ｗの当たる位置が高くなり過ぎて、開口部１２
から噴出される冷却水Ｗの流速が過剰に大きくなり、冷
却水Ｗが鋳造用鋳型１の底部３から取り出された鋳塊Ｓ
に当たった後、この鋳塊Ｓから鋳造用鋳型１の上方へは
ね上げられて、前記の水上がりが生じ易くなる。このた
め、鋳造用鋳型１の上部の金属溶湯Ｍで水蒸気爆発が発
生するおそれがある。

【００２４】また、開口部１２の内部にある整流板１３
の斜面１３ａの水平方向に対する角度αが６２°を越え
ると、冷却水Ｗの連続したカーテン状の水流を安定して
形成するのが困難となり、鋳塊Ｓの２次冷却が均一に行
われなくなって、鋳塊Ｓの表面層の均質性が阻害され
る。したがって、本発明に係る非鉄金属の鋳造用鋳型１
では、開口部１２の内部にある整流板１３の斜面１３ａ
の水平方向に対する角度αを４５〜６２°とすることが
望ましい。

【００２５】さらに、本発明にあっては、開口部１２の
内部にある整流板１３の斜面１３ａの水平方向に対する
角度αを５０〜５７°とすることにより、開口部１２か
ら、冷却水Ｗの厚さがより均一なカーテン状の水流を安
定して噴出させることができるようになる。

【００２６】本発明では、このような整流板１３の斜面
１３ａの角度αの範囲内で、所望とするカーテン状の水
流の厚さに応じて（すなわち、所望とする冷却水Ｗによ
る冷却効果の程度に応じて）、この角度αを適宜決定す
ることができる。そして、このように決定された前記角
度αに対応させて、鋳造用鋳型１の底部３から取り出さ
れた鋳塊Ｓの適切な部位（図１では鋳造用鋳型１の内側
壁２の下端部からの距離がＬの位置として示されてい
る。以下では、この位置を「位置Ｌ」という。）に冷却
水Ｗが適切な流速で当たるように、鋳造用鋳型１の水室
１０の底部材１５の厚さＴ₁および整流板１３の厚さＴ₂
が決定される。

【００２７】なお、本発明では、鋳造用鋳型１の底部３
から取り出される鋳塊Ｓで、カーテン状の水流が当たる
位置Ｌは特に限定されるものではなく、凝固層２１が適
切で均一な厚さかつ均質に形成されて湯漏れが発生しな
いような位置であればよい。このような位置Ｌは、鋳塊
Ｓと鋳造用鋳型１との隙間の距離に応じて決定されるも
のであるが、前記鋳塊Ｓと鋳造用鋳型１との距離は、鋳
塊Ｓの種々の製造条件によって変化する。例えば、鋳塊
Ｓの製造の操業条件が変動し易い初期の段階と操業条件
が安定した定常段階とで異なってくる。このため、前記
の位置Ｌはこのような製造条件の変動に対応させて適宜
設定される。

【００２８】また、本発明に係る非鉄金属の鋳造用鋳型
１に含まれる流路１１の形態は特に限定されるものでは
なく、冷却水Ｗが流路１１を通過した後に渦流や乱流を
形成せずに整流板１３の斜面１３ａに衝突して、厚さが
略均一なカーテン状の水流が形成されるような形態であ
ればよい。このような流路１１の形態としては、間隔が
ほぼ一定のスリット状、断面が略円形状、または断面が
略矩形状等の形態が挙げられる。

【００２９】また、本発明では、整流板１３の底面１３
ｂは、鋳造用鋳型１の内側壁２の下端部２ａの位置と同
等、またはこの内側壁２の下端部２ａの位置よりも高い
位置にあることが望ましい。すなわち、本発明に係る鋳
造用鋳型１で、整流板１３の底面１３ｂが、内側壁２の
下端部よりも低い位置にあると、冷却水Ｗが鋳造用鋳型
１の底部３から取り出された鋳塊Ｓに当たった後、鋳造
用鋳型１の上方へはね上げられて、前記の水上がりが生
じ易くなる。以上、本発明に係る実施の形態について本
発明に好適な例を用いて説明したが、本発明はこの実施
の形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的
思想に基づく限りにおいて適宜変更することが可能であ
る。例えば、冷却水Ｗを噴出させる開口部１２の位置は
所望に応じて適宜に設定することができる。

【００３０】

【実施例】次に、本発明に係る非鉄金属の鋳造用金型の
実施例について説明する。この実施例では、非鉄金属と
して、Ａｌ−Ｍｎ系合金である３００４合金（ＪＩＳ
４０００）を用い、この３００４合金を溶解させて金属
溶湯を調製し、図１に示すような本発明に係る非鉄金属
の鋳造用鋳型１の上部（図示省略）から金属溶湯Ｍを注
湯し、種々の鋳造条件により各種の試験片を作製した。

【００３１】なお、前記鋳造条件では、冷却水Ｗの噴出
量を１．５ｍ³／ｍｉｎに固定し、鋳造用鋳型１の底部
３から取り出される鋳塊Ｓの鋳造速度を５０ｍｍ／ｍｉ
ｎに固定し、鋳造温度を７００℃に固定した。そして、
鋳造用鋳型１の開口部１２の内部にある整流板１３で、
斜面１３ａの角度αを、以下の表１に示すように水準振
りして、本発明の必要条件を満たす実施例の試験片およ
び本発明の必要条件を満たさない比較例の試験片を作製
した。また、流路１１を、鋳型全周にわたって等間隔に
配置された円断面形状の形態とし、このスリット状の流
路１１を経由して冷却水Ｗが整流板１３に当たる角度を
２０°に固定した。

【００３２】以下の表１は、開口部１２の間隔Ｄ、およ
びこの開口部１２の内部にある整流板１３の斜面１３ａ
の角度αがいずれも、本発明の必要条件を満たしている
実施例（Ｎｏ．１〜４）と、開口部１２の内部にある整
流板１３の斜面１３ａの角度αは本発明の必要条件を満
たすが開口部１２の間隔Ｄが本発明の必要条件を満たし
ていない比較例（Ｎｏ．５、６）と、開口部１２の間隔
Ｄは本発明の必要条件を満たすが開口部１２の内部にあ
る整流板１３の斜面１３ａの角度αが本発明の必要条件
を満たしていない比較例（Ｎｏ．７、８）で得られた結
果について示したものである。なお、以下の表１に示さ
れる鋳造結果は、得られた鋳塊の目視による外観評価ま
たは鋳造工程の目視観察により、鋳造割れ、湯漏れおよ
び水上がりのいずれも見られなかったものを「○（良
好）」とし、鋳造割れ、湯漏れおよび水上がりのいずれ
かが確認されたものを「×（不良）」として評価したも
のである。

【００３３】

【表１】

【００３４】表１に示す通り、本発明の必要条件を満た
している非鉄金属の鋳造用金型で作製された実施例（Ｎ
ｏ．１〜４）の鋳塊はいずれも、鋳造割れ、湯漏れおよ
び水上がりのいずれも全く発生しておらず、鋳造結果が
すべて「○（良好）」となっている。これに対し、開口
部１２の内部にある整流板１３の斜面の角度αは本発明
の必要条件を満たしているものの開口部１２の間隔Ｄが
本発明で規制する範囲よりも小さい比較例（Ｎｏ．５）
では、鋳造時に水上がりが生じて「×（不良）」となっ
ており、また、開口部１２の内部にある整流板１３の斜
面１３ａの角度αは本発明の必要条件を満たすが開口部
１２の間隔Ｄが本発明で規制する範囲よりも小さい比較
例（Ｎｏ．６）は鋳造割れが生じて「×」となってお
り、開口部１２の間隔Ｄは本発明の必要条件を満たして
いるものの開口部１２の内部にある整流板１３の斜面１
３ａの角度αが本発明で規制する範囲よりも小さい比較
例（Ｎｏ．７）は鋳造時に水上がりが生じて「×」とな
っており、開口部１２の間隔Ｄは本発明の必要条件を満
たしているものの開口部１２の内部にある整流板１３の
斜面１３ａの角度αが本発明で規制する範囲よりも大き
い比較例（Ｎｏ．８）は湯漏れが生じて「×」となって
いる。

【００３５】このように、本発明の必要条件を満たす実
施例（Ｎｏ．１〜４）はいずれも、鋳塊の鋳造割れ、鋳
造時の湯漏れや、水上がりが全く生じることがなく、一
方、本発明の必要条件を満足していない比較例（Ｎｏ．
５〜８）は鋳塊の鋳造割れ、鋳造時の湯漏れおよび水上
がりのいずれかが発生していた。

【００３６】以上本発明の望ましい実施例について説明
したが、本発明はこの実施例のみに限定されるものでは
なく、本発明の技術的思想に基づく限りにおいて適宜に
変更することが可能である。この実施例では、冷却水Ｗ
の流路１１（図１）を円形状の形態として構成したが、
本発明では冷却水Ｗの流路１１の形態を、例えば流路１
１を冷却水Ｗが通過する際に渦流や乱流を形成せずに整
流板１３の斜面１３ａに衝突して厚さが略均一なカーテ
ン状の水流が形成されるような、断面が略矩形状または
スリット状の形態としてもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上説明した通りに構成される本発明に
よれば、以下の効果を奏する。本発明に係る請求項１に
よれば、冷却水の連続したカーテン状の水流が得られる
ので、前記鋳造用鋳型の底部から取り出される鋳塊に対
して均一な２次冷却を行うことが可能な非鉄金属の鋳造
用鋳型を提供することができる。

【００３８】また、請求項２の発明によれば、前記冷却
水の鋳塊への衝突位置をより適正化な範囲とした非鉄金
属の鋳造用鋳型を提供することができる。

【００３９】そして、請求項３または請求項４の発明に
よれば、前記冷却水が連続し、厚さがより均一なカーテ
ン状の水流を、一層安定して形成することが可能な非鉄
金属の鋳造用鋳型を提供することができる。

【００４０】このような本発明に係る鋳造用鋳型を用い
て非鉄金属の鋳造を行えば、厚さがより均一で、しかも
均質性がより高い凝固層を有する鋳塊を形成することが
でき、その結果、鋳造割れや、湯漏れの発生を極力防止
して、優れた品質を有する非鉄金属の鋳塊を、より低い
コストで製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る非鉄金属の鋳造用鋳型１の要部を
模式的に示す断面図である。

【図２】従来の１例の非鉄金属の鋳造用鋳型３０の要部
を模式的に示す断面図である。

【符号の説明】

１ 本発明に係る非鉄金属の鋳造用鋳型 ２ 内側壁 ３ 底部 １０ 水室 １１ 流路 １２ 開口部 １３ 整流板 １３ａ 整流板の斜面 １３ｂ 整流板の底面 １５ 水室の底部材 ２１ 凝固層（凝固殻） ３０ 従来の非鉄金属の鋳造用鋳型 ３１ 水室 ３２ 内側壁 ３５ 流路 Ｄ 開口部の間隔 Ｍ 金属溶湯 α 整流板の斜面の水平方向に対する角度 β 流路の開口部の近傍部における水平方向に対す
る角度（冷却水Ｗが開口部に入るときの水平方向に対す
る角度） Ｓ 鋳塊 Ｔ₁ 水室の底部材の厚さ Ｔ₂ 整流板の厚さ Ｗ 冷却水

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２２Ｄ 11/124 Ｂ２２Ｄ 11/124 Ａ Ｈ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部と底部とが開放された水冷式の鋳型
   の上部から金属溶湯を注湯し、前記底部から鋳塊を連続
   的または半連続的に取り出す非鉄金属の鋳造用鋳型であ
   って、 前記金属溶湯が接する鋳型の内部に冷却水を循環させる
   水室を備えると共に、前記鋳造用鋳型の下端部に、流路
   を介して前記水室と連通され、前記鋳造用鋳型の底部か
   ら取り出された鋳塊に向けて、整流板を介して、冷却水
   を噴出させる開口部を備え、 前記開口部の間隔は、１〜４ｍｍであり、かつ前記整流
   板は、前記開口部の内部にある斜面の水平方向に対する
   角度が、前記流路を構成する面の水平方向に対する角度
   よりも小さいことを特徴とする非鉄金属の鋳造用鋳型。
2. 【請求項２】 前記整流板は、開口部の内部にある斜面
   の水平方向に対する角度が、４５〜６２°であることを
   特徴とする請求項１に記載の非鉄金属の鋳造用鋳型。
3. 【請求項３】 前記開口部の間隔は、１．５〜３．０ｍ
   ｍであることを特徴とする請求項１または請求項２に記
   載の非鉄金属の鋳造用鋳型。
4. 【請求項４】 前記整流板は、開口部の内部にある斜面
   の水平方向に対する角度が、５０〜５７°であることを
   特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載
   の非鉄金属の鋳造用鋳型。