JPH0242361Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、細線の連続鋳造装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来の連続鋳造装置では、一般にモールド方
式、スチールベルト方式、カタピラ方式、ロール
方式、或いはこれらの併用方式などが採用されて
いるが、いずれの方式の鋳造装置に於いても溶融
金属が金属板と面接触するので、溶融金属の金属
板接触部位とその他の部位との間に著しい冷却速
度差が生じ、前記溶融金属の接触部位は他の部位
に比して急速に冷却される。それ故、上記連続鋳
造装置により鋳造した製品に偏析や割れ、歪み、
気泡などが発生して内部欠陥及び表面欠陥を招来
する。そこで、従来はこれらの問題点を解消すべ
く、鋳造装置によつて鋳造断面積を予め大きく
し、これに鍛圧加工を施して所望の細線を製造し
ていた。

また、上記金属板の代わりに金属等の網や多孔
板、凹凸板を用いる発明が特開昭52−134820号公
報に開示されている。この発明は、網等によつて
溶融金属との面接触をなくし、この溶融金属の急
速冷却を防止することにより、製品の内部欠陥等
を防止するようにしている。また、この発明は、
網等を使用することにより溶融金属に対する接触
面積を減少させて急冷を防止することにより、溶
融金属を表面張力に基づく凝集力によつて断面略
円形の状態に凝固させ、鍛圧加工を不要としてい
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

然るに、上記金属板を用いた従来の装置では、
連続鋳造装置に鍛圧加工手段が必要であるから、
高価な鍛圧設備を要すると共に作業工数の増加に
よつて製造コストが著しく高くつくという欠点が
ある。

また、網等を用いた従来の発明では、上記鍛圧
加工手段は不要とすることができる。しかしなが
ら、この発明では、網上に流下した溶融金属の一
部は網の素材上で捕捉され、他の一部は網目（空
隙部位）にかみ込むので、金属線の下部で網目に
対応した微小な凹凸が不可避的に形成され、完全
な断面円形の金属線は得られないという問題があ
る。

更に、溶融金属における網素材に接触した部位
と網目にかみ込んだ部位で冷却速度に差が生じ、
特に、網素材が銅等の金属である場合、網素材に
接触した部位で溶融金属が急冷され、部分的に偏
析等の不具合が生じる。網素材がシリカウール等
である場合は、金属の場合に比して急冷は生じに
くいかも知れないが、その場合も溶融金属におけ
る網素材に接触する部位と網目にかみ込む部位と
で多少とも冷却速度の差が生じるため、製造され
る金属線の組織は長手方向で均一にはならない。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の細線の連続鋳造装置は、上記問題点を
解決するために、連族移動可能となる湯受部材の
上面にるつぼの湯口から溶融金属を流下すること
により細線を製造する連続鋳造装置において、湯
受部材がほぼ円板状に形成されて同一平面内で回
転駆動されるとともに、上記湯受部材がセラミツ
ク繊維又は鉱物系繊維と、けい酸質粉末に無機質
バインダーを加えて成形したのち焼成したものか
らなることを特徴としている。

〔作用〕

上記の構成によれば、るつぼ内の溶融金属が湯
口から湯受部材の上面に連続的に注出され、同一
平面内で回転駆動される湯受部材上で連続的に鋳
造され凝固することにより細線が形成される。

この湯受部材は、セラミツク繊維又は鉱物系繊
維と、けい酸質粉末に無機質バインダーを加えて
成形したのち焼成したものからなるので、高い遮
熱性と耐熱性を有する。従つて、湯受部材の上面
に流下した溶融金属は、冷却速度が比較的遅くな
り、かつ、この湯受部材に接触する底面とその他
の部分とで放熱がほぼ均等となることから、凝固
の際の内部欠陥や表面欠陥を完全に防止すること
ができる。

また、この湯受部材は、溶融金属に対して親和
力の弱い素材であるセラミツク繊維又は鉱物系繊
維及びけい酸質粉末（珪藻土シリカ等）を含有
し、かつ、表面がほぼ平滑となるように焼成され
たものなので、溶融金属のぬれを小さくすること
ができる。このため、湯受部材上で溶融金属が十
分な表面張力による凝集力を発揮し、より完全な
略断面円形状となることができる。

〔実施例〕

本考案の一実施例を図面に基づいて説明すれ
ば、以下の通りである。

第１図において、細線の連続鋳造装置１は、矢
印方向に回転可能なターンテーブル２を備え、タ
ーンテーブル２上に湯受部材としての湯受円板３
を張着してある。この湯受円板３は、セラミツ
ク繊維又は鉱物系繊維等の耐熱性強化繊維、珪
藻土シリカ等のけい酸質粉末、無機質バインダ
ーの３種類の素材を混合して円板状に成形したの
ち焼成（例えば、1000℃程度で）することによ
り、耐熱性と遮熱性を具備させたものである。

上記のセラミツク繊維としては、例えば、長繊
維セラミツクフアイバーが使用され、鉱物系繊維
としては、例えば、、人造鉱物である炭化けい素
系の繊維又はアモサイト石綿繊維等が使用され
る。更に、けい酸質粉末と石灰石綿繊維から生成
したけい酸カルシウムに無機質バインダーを加え
て焼成し、湯受円板３を製造するようにしても良
い。なお、上記した繊維は強度及び遮熱性、耐熱
性を得るための素材であり、繊維の径は、その種
類にもよるが、例えば、２〜6μm程度とする。ま
た、上記のけい酸質粉末は遮熱性及び耐熱性を得
るためのものである。

４はるつぼであつて、該るつぼ４の底壁中心部
に湯送用の孔部５を穿設してある。

６は前記るつぼ４の孔部５を開閉するためのス
トツパー棒、７は熱電対である。

８は前記るつぼ４の下方に配設され、るつぼ４
から流下した溶融金属を受ける湯口である。該湯
口８の注湯口９は、上記湯受円板３の上面に間隔
をおいて沿わせて設けられ、且つ溶融金属の湯流
れ性に応じて可及的に小径に形成されている。ま
た、前記るつぼ４は、ストツパー棒６による孔部
５の開閉によつて、湯口８に常に一定量の溶融金
属が留まるように制御している。従つて、前記湯
口８の注湯口９からは、常に一定の流量の溶融金
属が供給されることになる。尚、上記注湯口９と
湯受ベルト３との間隔は、鋳造すべき細線の線径
等に応じて設定される。

上記の構成に於いて、長尺の細線を連続鋳造す
る場合、先ず、るつぼ４の内部に純アルミニウム
などの材料を投入して溶解し、この金属材料が所
定の溶融温度に達すると、図示しないモータを作
動してターンテーブル２を回転させ、湯受円板３
を同一平面内で定常速度で回転駆動する。

次に、るつぼ４のストツパー棒６を引き上げて
湯送用孔部５を通じて湯口８の内部に溶融金属を
流下し、該湯口８の内部に満たされた溶融金属が
その先端部の注湯口９を通じて順次定量宛連続的
に湯受円板３上に注出されるので、回転せる湯受
円板３上に於いて、連続して注出された溶融金属
は連続的に鋳造され凝固を完了しながら湯口８の
注湯口９の形状に応じた連続的な線材１０が形成
される。この線材１０は、前記湯受円板３上に於
いて、その遮熱性により徐々にしかも均一に凝固
するので、内部欠陥や表面欠陥を生じることがな
い。また、溶融金属との親和力の乏しい材料から
なる湯受円板３上に於いて、溶融金属のぬれが小
さいので、表面張力に基づく凝集力が十分に発揮
され、略断面真円の線材が得られる。そして、細
線１０の線径は主に湯口８の注湯口９の開口面積
及び湯受円板３の回転速度によつて決定され、鋳
造温度や溶融金属の表面張力等によつて影響され
る。湯受円板３の走行速度に比例して細線１０の
径が小さくなり、また高融点の金属ほど溶融状態
に於ける表面張力が大きくなるので、断面真円の
線材の形成が可能である。

尚、前記湯口８の注湯口９の開口断面形状につ
いては、線材の断面形状が表面張力によつて円形
に形成されるものであるから殆んど注湯口形状に
影響されず、例えば角型開口部形状であつても断
面円形の線材が形成される。

尚、本実施例では、全体に湾曲した細線１０が
形成されるが、図示しないガイドローラ等によつ
て任意に直線的に矯正し得るものである。

第２図及び第３図に基づいて、湯受円板３とし
て金属板を使用した従来の装置と本実施例による
装置とに於ける、溶融金属と湯受円板３との接触
部分の縦断面状態を比較して説明する。

従来の鋳造装置によれば、注出された溶融金属
が金属板に接触し、且つ該金属板には遮熱性が殆
んど具備されていないので、溶融金属の熱が金属
板に吸収され急速に冷却して凝固する。それ故、
第３図のように、柱状晶が中心部に向つて大きく
成長し、金属板Ａに対する溶融金属の接触部位ａ
と非接触部位ｂとの間には瞬間的に著しい温度差
を生じるので、凝固した状態に於いて、偏析や割
れ、歪み、気泡などを生じ、また鋳型面と凝固塊
の間に隙間が生じた場合には発汗現象を起生する
など、製品に内部欠陥及び表面欠陥を招来してい
る。かかる欠陥は溶融金属を一方向から急冷して
材料を連続的に鋳造する場合に必然的に発生す
る。

これに対し、本実施例における鋳造装置では、
湯受円板３自体に遮熱性を具備しているので、第
２図の如く、柱状晶が中心部に向つて成長するも
さほど大きくなく、溶融金属の非接触部位ｂにお
ける放冷効果と相俟つて、湯受円板３表面に対す
る溶融金属の接触部位ａと非接触部位ｂとの間に
殆んど温度差を生じることなく比較的遅い冷却速
度によつて均一に凝固するので、従来のような偏
析や割れ、歪み、気泡などの発生は招来しない。
即ち、溶融金属の熱が全周面から均一に放散され
るので均一微細な組織が得られるものである。

〔考案の効果〕

本考案の細線の連続鋳造装置は、以上の如く、
湯受部材がほぼ円板状に形成されて同一平面内で
回転駆動されるとともに、上記湯受部材がセラミ
ツク繊維又は鉱物系繊維と、けい酸質粉末に無機
質バインダーを加えて成形したのち焼成してなる
構成である。

これにより、上記湯受部材が遮熱性を具備する
ため、上記溶融金属に於ける湯受部材との接触部
位のみが急冷されることはなくなり、溶融金属の
熱が全周面から均一に、かつ、徐々に放散される
ので、内部欠陥や表面欠陥のない細線を得ること
ができる。また、これによつて鍛圧加工工程を必
要とせずに溶融金属を鋳放し状態のまま放冷して
鋳造するので、製造工程の節減が実現できると共
に、高度の計測及び制御技術を要することなく細
線の製造を可能にして、装置を著しく簡略化でき
るといつた効果を奏する。

さらに、湯受部材が、溶融金属に対するぬれの
小さい材料からなり、かつ、セラミツク繊維又は
鉱物系繊維と、けい酸質粉末に無機質バインダー
を加えて成形したのち焼成することにより、表面
がほぼ平滑となるので、網状の湯受部材等を使用
した場合と異なり、溶融金属が湯受部材に捕捉さ
れるようなことがないので、溶融金属の表面張力
に基づく凝集力が十分に発揮されて、略完全な断
面円形状の線材を得ることができるという効果も
併せて奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の一実施例を示すも
のである。第１図は連続鋳造装置の一部を破断し
て示す斜視図である。第２図は本実施例の湯受部
材上に於ける柱状晶の生長を示す拡大縦断面図で
ある。第３図は従来の金属板上に於ける溶融金属
の柱状晶の生長を示す拡大縦断面図である。 ３は湯受円板（湯受部材）、４はるつぼ、８は
湯口、９は湯口の注湯口である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 連続移動可能となる湯受部材の上面にるつぼの
   湯口から溶融金属を流下することにより細線を製
   造する連続鋳造装置において、 湯受部材がほぼ円板状に形成されて同一平面内
   で回転駆動されるとともに、上記湯受部材がセラ
   ミツク繊維又は鉱物系繊維と、けい酸質粉末に無
   機質バインダーを加えて成形したのち焼成したも
   のからなることを特徴とする細線の連続鋳造装
   置。