JPH0424135B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は多連装型の電磁場鋳造装置に係り、特
に各種サイズの鋳塊を、経済的に且つ安定して鋳
造することのできる多連装電磁場鋳造装置に関す
るものである。

（従来技術とその問題点） 従来から、金属、特にアルミニウム若しくはそ
の合金の連続鋳造法（半連続鋳造法をも含む。以
下同じ）の一種としての電磁場鋳造法は、良く知
られているように、ノズル等を通じて供給される
所定の金属溶湯を、コイルにて発生させられる電
磁場にて柱状に保持せしめつつ、冷却水等を用い
て垂直方向に連続的に冷却、凝固させることによ
つて、鋳塊を連続的に形成するようにしたもので
ある。

そして、このような電磁場鋳造にあつては、特
にその生産性の向上などの目的から、一般に、注
湯装置やコイル等によつて構成された鋳造ユニツ
トを、複数備えた多連装型の鋳造装置を用いて、
それらの鋳造ユニツトによつて複数の鋳塊を連続
的に且つ同時に形成するようにした多連装鋳造手
法が採用されている。

ところで、このような多連装鋳造に用いられる
鋳造装置にあつては、特公昭49−24772号公報等
に示されている如く、通常、それぞれの鋳造ユニ
ツトにおけるコイルが、各鋳造ユニツトの構造に
対応した形状をもつて形成された複数のコイル部
を連続して備えた一巻コイルによつて一体的に形
成されており、該一巻コイルに対して一つの電源
を直列的に接続せしめることにより、各鋳造ユニ
ツトにおいて所定の電磁場を生ぜしめ得るように
されている。

一方、かかる多連装鋳造にて形成される鋳塊に
あつては、特に矩形状断面のスラブの場合、使用
目的等に応じて、多種類のサイズ（主に幅）のも
のが要求されるのが常であり、更に生産性の点か
ら、そのような異なるサイズの鋳塊を多連装鋳造
にて同時に形成することが要求されることとなる
のである。

ところが、上述の如き、従来の多連装電磁場鋳
造装置におけるコイルにあつては、各鋳造ユニツ
トにおけるコイル形状が固定的に設定されている
と共に、それら複数の鋳造ユニツトにおけるコイ
ルが一体的に形成されているために、要求に対応
するべく、多種のサイズのコイルを形成し或いは
備える必要があるのであり、更に異なるサイズの
鋳塊を多連装鋳造にて同時に形成する場合を考慮
すれば、かかるコイルのサイズは多大な量となる
ために、製造目的毎に新たにコイルを製作する必
要があつたのである。

そして、そのために、従来の装置にあつては、
異なるサイズの鋳塊を形成する場合、コイルの交
換を要し、鋳造作業が面倒であるばかりでなく、
多種類のサイズのコイルを備えることは、不経済
であり、鋳造コストの上昇を招くといつた問題点
を有していたのである。

さらに、上述の如き、従来の多連装電磁場鋳造
装置にあつては、各鋳造ユニツトにおけるコイル
が直列的に接続されているために、多連装中の一
つの鋳造ユニツトにおいて注湯の中断や湯もれ等
の突発的事故が発生した場合、コイルのインピー
ダンスが変化することとなり、他の鋳造ユニツト
における電磁場の強度に大きな影響を及ぼし、そ
してそのような突発的事故の際における電流等の
条件の制御が極めて困難であることから、安定な
操業が難しく、得られる鋳塊の形状が不安定とな
るといつた問題をも内在していたのである。

（解決手段） ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背
景として為されたものであつて、その特徴とする
ところは、所定の金属溶湯をコイルにて発生させ
られる電磁場にて柱状に保持せしめつつ、垂直方
向に連続的に冷却、凝固させるようにした鋳造ユ
ニツトを複数備え、それらの鋳造ユニツトにて複
数の鋳塊を連続的に且つ同時に形成し得るように
した多連装電磁場鋳造装置において、前記コイル
を、前記それぞれの鋳造ユニツトにおいて、相対
向して配置された一対の長辺部と、該一対の長辺
部の相対向する内壁面間に位置して、その長手方
向に相対向して配置された一対の短辺部とを用い
て、それら長辺部と短辺部との相対応する端部間
を可撓性接続部材にて電気的に接続せしめること
によつて、矩形枠体形状をもつて構成せしめると
共に、該一対の短辺部を対向方向にそれぞれ移動
可能と為し、更にそれら複数の鋳造ユニツトのコ
イルに対して、それぞれ独立して給電せしめ得る
給電手段を設けたことにある。

（発明の効果） 従つて、本発明に従う構造とされた多連装電磁
場鋳造装置にあつては、コイルが、それぞれの鋳
造ユニツトにおいて独立して設けられると共に、
それぞれのコイルを構成する一対の短辺部を対向
方向に移動させることにより、該コイルにて発生
される電磁場にて保持される溶湯柱の形状（幅）
を適宜変更、設定することができることから、コ
イルを取り替えることなく、異なる断面形状を有
する鋳塊を形成することができ、それによつて鋳
造作業の容易化及び鋳造コストの低減が効果的に
図られ得ることとなるのである。

さらに、かかる多連装電磁場鋳造装置にあつて
は、それぞれの鋳造ユニツトのコイルに対する給
電が、独立して、行なわれることとなるところか
ら、多連装中の一つの鋳造ユニツトにおいて異常
が発生した場合における、他の鋳造ユニツトにお
ける電磁場の強度に対する影響が有効に低減され
得るのであり、そしてそれによつて、操業の安定
化が効果的に図られ得ることとなるのである。

（実施例） 以下、本発明を、更に具体的に明らかにするた
めに、本発明に従う構造とされた一実施例につい
て、図面を参照しつつ、詳細に説明することとす
る。

先ず、第１図には、本発明に従う構造とされた
多連装電磁場鋳造装置における複数のコイル１０
が示されている。これらのコイル１０は、良く知
られているように、例えば、第２図に示されてい
る如く、アルミニウムやその合金等の所定の金属
溶湯が導かれて、収容される鋳込樋１２の底部に
設けられたノズル１４を通じて底台１６上に供給
され、その上に形成される溶湯柱１８の周りに、
それぞれ位置するように、該鋳込樋１２の下方に
それに沿つて配置されることとなる。

そして、これらのコイル１０への通電にて発生
せしめられる電磁力によつて、それぞれの溶湯柱
１８が、該コイル１０に対応した形状（矩形断面
形状）に保持されるのであり、更に図示はされて
いないが、各溶湯柱１８の周りにおいて、コイル
１０と一体的に若しくは別体にて、公知の冷却水
ジヤケツトが設けられ、該冷却水ジヤケツトから
放出される冷却水によつて、かかる溶湯柱１８を
冷却、固化（凝固）せしめつつ、底台１６を下降
せしめることにより、生成鋳塊４０が連続的に下
方に引き抜かれ、それによつて複数の鋳塊４０の
連続した鋳造操作が同時に行なわれるようになつ
ているのである。

ここにおいて、かかるコイル１０は、第１図か
らも有らかなように、それぞれ、各溶湯柱１８の
周りにおいて、他のコイル１０とは独立した構造
をもつて形成されている。より詳細には、それぞ
れのコイル１０は、略平行となるように相対向し
て固定的に配置された、矩形板状の一対の長辺部
２０，２０と、該一対の長辺部２０，２０の相対
向する内壁面間に位置して、略平行となるように
その長手方向に相対向して配置された、該長辺部
２０と略同一断面形状を有する一対の短辺部２
２，２２とによつて、全体として矩形枠体形状を
もつて構成されている。

そして、該一対の短辺部２２，２２は、それぞ
れ、一平面上において、その対向する方向、即
ち、長辺部２０の長手方向に移動可能とされてお
り、該短辺部２２の移動によつて、上述の如く矩
形枠体形状を有するコイル１０の幅方向長さが変
更、設定され得るようになつている。なお、これ
ら長辺部２０及び短辺部２２の材質としては、従
来のコイル形成材料と同様のものが何れも採用さ
れ得るものであり、銅などの導電材料が好適に用
いられることとなる。

また、一方の短辺部２２は、その中央部におい
て、絶縁層２４が介在されていることによつて、
電気的に絶縁せしめられており、該絶縁層２４を
挟んで両側に位置する部位において、それぞれ、
給電ブスバー２６，２６が一体的に設けられてい
る。

そしてまた、それぞれの長辺部２０における長
手方向両側端部と、それに相対応する短辺部２２
における長手方向端部との間、換言すれば上述の
如き配置形態において、長辺部２０と短辺部２２
との相隣接する端部間には、可撓性接続部材とし
てのジヤンパ２８が、それぞれ設けられており、
それらの各端部間が、該ジヤンパ２８によつて電
気的に接続せしめられている。そして、それによ
つてそれら一対の長辺部２０，２０及び一対の短
辺部２２，２２によつて矩形枠体形状のコイル１
０が構成されているのである。なお、かかるジヤ
ンパ２８としては、適度な可撓性を有し、短辺部
２２，２２における前述の如き対向方向への移動
を許容し得ると共に、長辺部２０と短辺部２２と
を電気的に接続せしめた状態下に維持し得るもの
であればよく、銅等の導電性材料にて形成された
ワイヤ状の部材や或いは板形状の部材などが、何
れも好適に採用され得るものである。

さらに、このような構造とされたコイル１０に
あつては、第１図に示されているように、それぞ
れ、独立した電源３０が設けられており、それら
の電源３０から、整合トランス３２を経て、各コ
イル１０の給電ブスバー２６，２６に対して、高
周波電流が給電ケーブル３４を通じて導かれるよ
うになつている。即ち、本実施例における複数の
コイル１０にあつては、それぞれ、他のコイル１
０とは独立した電源及び給電回路を備えているの
である。そして、それぞれのコイル１０に対し
て、その給電ブスバー２６，２６を通じて、高周
波電流が給電せしめられ、それによつて前述の如
く、底台１６上に供給される溶融金属（溶湯柱１
８）に対して所定の電磁力が作用せしめられて、
該溶湯柱１８の凝固に至るまでの形状の制御乃至
は保持が為され得ることとなるのである。

なお、それぞれのコイル１０に対して給電を行
なう複数の電源３０にあつては、その作動が制御
装置３６によつて制御せしめられるようになつて
おり、各コイル１０に給電される電流が、溶湯レ
ベルの変動等に応じて独立的にコントロールせし
められるようになつている。

従つて、上述の如き構造とされた本実施例にお
ける多連装電磁場鋳造装置にあつては、それぞれ
のコイル１０における幅方向寸法が変更、設定可
能とされていることから、コイル１０を取り替え
ることなく、得られる鋳塊の断面形状を変更する
ことが可能であり、またそれぞれのコイル１０の
形状を適宜設定することによつて、所望の異なる
断面形状を有する複数の鋳塊を同時に鋳造するこ
とができるとことから、使用目的等に応じて種々
なる形状の鋳塊を容易に鋳造することができ、そ
れによつて鋳造作業の容易化及び鋳造コストの低
減が効果的に図られ得ることとなるのである。

また、かかる鋳造装置にあつては、それぞれの
コイル１０が、独立した給電回路を備えていると
ころから、多連装中の一つの鋳造ユニツトにおい
て湯もれ等の異常が発生した場合においても、他
の鋳造ユニツトにおける電磁場の強度に対してそ
れ程大きな影響が及ぼされるようなことがないの
であり、それ故他の鋳造ユニツトにおいて何等か
の突発的事故が生じた場合にも、安定して鋳造を
継続することが可能となるのでである。

さらに、本実施例における鋳造装置にあつて
は、それぞれのコイル１０に対して独立した電源
３０が設けられており、給電される高周波電流が
同一位相でないことから、それぞれのコイル１０
に対する給電の制御が順調に行なわれている限
り、他の鋳造ユニツト（コイル１０）からの電気
的影響（磁場の干渉）がより一層効果的に回避さ
得るといつた利点をも有しているのである。

そして、このような鋳造装置にあつては、多連
装中の一つのコイル１０に対する給電及びその停
止が、他のコイル１０による電磁場の強度に対し
てそれ程大きな影響を与えないことから、多連装
中の全ての鋳造ユニツトを使用することなく、そ
の中の幾つかの鋳造ユニツトを用いて、所望の数
の鋳塊を鋳造せしめることが可能であり、更に
は、例えば、第２図に示されているように、それ
ぞれの鋳塊４０を、異なる長さをもつて鋳造する
ことも可能となるのである。

さらに、かかる本実施例における鋳造装置にあ
つては、それぞれのコイル１０に対する、制御装
置３６による給電の制御が、各々独立して為され
ることとなるところから、従来の如く、各鋳造ユ
ニツトにおけるコイルが直列的に接続されたもの
に比して、より細かい制御を、各溶湯柱１８の湯
面レベル等に応じて効果的に行なうことが可能と
なるのである。

更にまた、このような鋳造装置にあつては、各
鋳造ユニツトにおけるコイル１０が、それぞれ独
立していることから、連数の拡張が容易であると
いつた利点をも有しているのである。

以上、本発明に従う構造とされた多連装電磁場
鋳造装置の一実施例について詳述してきたが、こ
れは文字通りの例示であつて、本発明は、かかる
具体例にのみ限定して解釈されるものではない。

例えば、前記実施例における鋳造装置にあつて
は、それぞれの鋳造ユニツトにおけるコイル１０
に対して、各々電源３０が設けられていたが、単
一の電源から、独立した電気回路をもつて給電せ
しめるようにすることも可能である。

また、前記実施例にあつては、それぞれのコイ
ル１０が、同一形状を有する長辺部２０，２０と
短辺部２２，２２とから構成されていたが、各鋳
造ユニツトにおけるコイル１０を適宜に取り替え
て、その長辺部２０或いは短辺部２２の形状を変
更することにより、更に異なる形状に鋳塊を同時
に連続鋳造せしめるようにすることも、勿論可能
である。

その他、一々列挙はしないが、本発明は当業者
の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を
加えた態様において実施され得るものであり、ま
たそのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱し
ない限りにおいて、何れも本発明の範囲内に含ま
れるものであることは、言うまでもないところで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う構造とされた多連装電磁
場鋳造装置におけるコイルおよび該コイルに対す
る給電手段を説明するための概略図であり、第２
図はかかるコイルの鋳造装置における配設形態を
示す説明図である。 １０…コイル、１２…鋳込樋、１８…溶湯柱、
２０…長辺部、２２…短辺部、２４…絶縁層、２
８…ジヤンパ、３０…電源、３６…制御装置、４
０…鋳塊。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定の金属溶湯をコイルにて発生させられる
   電磁場にて柱状に保持せしめつつ、垂直方向に連
   続的に冷却、凝固させるようにした鋳造ユニツト
   を複数備え、それらの鋳造ユニツトにて複数の鋳
   塊を連続的に且つ同時に形成し得るようにした多
   連装電磁場鋳造装置において、 前記コイルを、前記それぞれの鋳造ユニツトに
   おいて、相対向して配置された一対の長辺部と、
   該一対の長辺部の相対向する内壁面間に位置し
   て、その長手方向に相対向して配置された一対の
   短辺部とを用いて、それら長辺部と短辺部との相
   対応する端部間を可撓性接続部材にて電気的に接
   続せしめることによつて、矩形枠体形状をもつて
   構成せしめると共に、該一対の短辺部を対向方向
   にそれぞれ移動可能と為し、更にそれら複数の鋳
   造ユニツトのコイルに対して、それぞれ独立して
   給電せしめ得る給電手段を設けたことを特徴とす
   る多連装電磁場鋳造装置。