JPH0530537B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電磁誘導子によつて金属凝固前に成
形を行う電磁鋳造用モールドに関するものであ
る。

更に詳細には、本発明は、モールドの端壁を可
動として各種寸法のインゴツトを鋳造し得る、調
整可能なモールドに関するものである。

（従来の技術） 本発明の電磁鋳造装置では、溶融金属を制御さ
れた割合でループ型電気誘導子内の可動底部ブロ
ツク内に導入する。底部ブロツクを制御された速
度で下げ、金属流をこの速度に応じて制御してイ
ンゴツトを形成する。このようにして導入された
熔融金属は、交流電流によつて誘導子内に生起さ
れた電磁界によつて、誘導子の内側でその形状を
横方向に画成され、これによつて溶融金属は誘導
子と同じ水平面内で一定の形状に成形される。モ
ールドを出る底部ブロツクとインゴツトとは、水
のような冷却剤をかけられて急速に冷却され、凝
固させられ、この形状のインゴツトとなる。

この形式の電磁鋳造装置の大部分には、誘導子
の内側に誘導子と同軸に配置された、先細の形状
の電磁シールド、すなわち電磁スクリーンが設け
られている。この電磁シールド、すなわち電磁ス
クリーンは、ステンレス鋼のような、非磁性体で
はあるが導電性の金属で作られている。この電磁
スクリーンは、その先細の形状によつて、電磁誘
導子の磁界を上方で減少させるという役割を果た
し、これによつてインゴツトを拘束する電磁力を
電磁スクリーンの下端部では強くし、電磁スクリ
ーンの上端部では弱める。この電磁スクリーンの
利点は米国特許第3605865号に詳しく記述されて
いる。

直接急冷法で長方形インゴツトを鋳造する従来
の方法と同様に、上述の電磁鋳造法で鋳造される
インゴツトは側壁がいくらか凹面になる。この理
由はマイヤーに付与された米国特許第4216817号
に詳述されている。

（発明が解決しようとする課題） 上述の電磁鋳造法に使用されるモールドは極め
て高価である。この高価となる理由はモールドを
機械加工する場合の公差が著しく狭いことにあ
る。更に、通常鋳造されるインゴツトの寸法は著
しく多種であるため、各種寸法のインゴツトを在
庫する必要があり、経済的に望ましくない。

（課題を解決するための手段） したがつて、電磁鋳造装置の側壁を容易に調整
可能として各種寸法のインゴツトを鋳造可能とす
ることが望ましい。

それ故、本発明の主目的は、調整可能な電磁鋳
造用のモールドを提供することにある。

本発明の他の目的は、調整可能な電磁鋳造用の
モールドを提供し、ほぼ平らな側壁を有するイン
ゴツトを鋳造可能とすることである。

本発明の別の目的は、調整可能な電磁鋳造用の
モールドを提供し、側壁を容易に調整可能とする
ことである。

本発明の他の目的は、調整可能な電磁鋳造用の
モールドであつて、簡単な構造で容易に製造でき
るモールドを提供することである。

上述の目的を達成するため、本発明の熔融金属
の電磁鋳造用モールドは次のような構成を採る。
すなわち、一対の側壁と、一対の端壁と、前記各
側壁と前記各端壁に設けられた誘導子と、前記各
側壁と前記各端壁に設けられた電磁スクリーン
と、前記一対の側壁又は前記一対の端壁に設けら
れ、前記一対の側壁と前記一対の端壁を相互に選
択的に位置決めしかつ異なる位置に固定して、鋳
造スペースの寸法を調整する装置と、前記側壁と
前記端壁の間に設けられた間隙と、前記一対の側
壁の前記誘導子又は前記一対の端壁の前記誘導子
に設けられた第１の導電部材と、前記一対の側壁
の前記電磁スクリーン又は前記一対の端壁の前記
電磁スクリーンに設けられた第２の導電部材と、
前記一対の側壁の前記誘導子と前記一対の端壁の
前記誘導子とを前記第１の導電部材を介して圧接
させ、かつ前記一対の側壁の前記電磁スクリーン
と前記一対の端壁の前記電磁スクリーンとを前記
第２の導電部材を介して圧接させることにより、
前記側壁及び前記端壁の前記誘導子間を電気的に
接触させて全体として閉ループを成す電磁誘導子
を形成すると共に、前記側壁及び前記端壁の前記
電磁スクリーン間を電気的に接触させて全体とし
て閉ループを成す電磁スクリーンを形成する装置
と、を有することを特徴とする、電磁鋳造用モー
ルドである。

（作用） 本発明の調整可能な電磁鋳造用のモールドによ
れば、１つのモールドで各種寸法のインゴツトを
鋳造できる。好ましい実施例では、モールドの側
壁を分割構成として、鋳造インゴツトの側壁をほ
ぼ平にするのを確保する。本発明によれば、第１
の、一対の、対向して位置する、分割構成の、固
定の側壁と、第２の、一対の、調整可能な、端壁
とを設ける。これらの端壁は一対の側壁に対して
ほぼ直角に位置し、一対の側壁と一対の端壁によ
り鋳造スペースを画成する。好ましい実施例で
は、調整可能の端壁は分割構成の側壁に沿つて可
動とし、所定の寸法毎に位置決めされる。また、
側壁と端壁との間には小さな間隙、約1/16〜1/2
in（約1.6〜13mm）を設け、これにより端壁の移動
を容易にする。この間隙によつて、既知の電磁鋳
造モールドの狭い公差は必要がなくなり、モール
ド製造費を著しく安価にすることができる。調整
可能の壁部の位置決めが終了すると、側壁と端壁
の接点を接触させ、モールドの誘導子とモールド
の電磁スクリーンの電気的接触を確実にする。電
磁スクリーン間の接触が不良な場合にはインゴツ
ト面の状態は悪くなる。

本発明にれば、調整可能な端壁と分割構成の側
壁とを有する１個のモールドで、各種寸法のイン
ゴツトを電磁鋳造することができ、鋳造されたイ
ンゴツトの側壁をほぼ平面にすることができる。
本発明のモールドは、構造が簡単で、製造費も比
較的安価である。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１〜３図に示す本発明による調整可能のモー
ルド１０は、一対の対向して位置する側壁１２
と、一対の可動端壁１４とを有し、これらの側壁
１２と端壁１４とは協働して鋳造スペース１６を
画成する。端壁１４の端部と側壁１２との間には
約1/16〜1/2in（約1.6〜13mm）の間隙が設けられ
ている。端壁１４の延長部１８は側壁１２の頂面
に沿つて滑動可能とする。ばね圧を受けた止め装
置２０を端壁１４の各延長部１８に取付け、側壁
１２の頂面の所定位置に形成した穴２２の１個に
係合させて、端壁１４を側壁１２に沿う所望位置
に固定する。

第２図に示す通り、止め装置２０は延長部１８
の凹所５２に取付けたハウジング５０を有する。
ハウジング５０の第１の室５４内にはピン部分５
６とピン部分５６に固定したフランジ５８とを収
容し、フランジ５８に接触するばね６０はピン部
分５６を穴２２から押し出す方向に押圧する。ま
た、ハウジング５０の上部６２にはスロツト６４
を形成し、このスロツト６４にピン部分５６に固
着した突出部６６を係合させて端壁１４を側壁１
２に固定する。

第３図に示す通り、モールド１０の側壁１２は
支持フレーム２４を有し、フレーム２４には絶縁
材料部材２６をボルト２８によつて固定する。ま
た、冷却通路３２を有する誘導子３０をボルト３
４によつて絶縁材料部材２６に取付ける。支持フ
レーム２４にはボルト３７によつて電磁スクリー
ン３６を取付け、電磁スクリーン３６と誘導子３
０との間には間隙３８と形成する。そして、リザ
ーバ４０から通路４２を経て流出した冷却剤流
を、この間隙３８を通して、鋳造インゴツト面に
導く。モールド１０の端壁１４も側壁１２と同様
な構造を有する。

第１，２図に示す通り、端壁１４の背面７０に
側壁１２に近接してクランプ部材７２を取付け、
側壁１２の誘導子３０と電磁スクリーン３６とを
端壁１４の誘導子３０と電磁スクリーン３６と
に、それぞれ、電気的に接続させる。各クランプ
部材７２はハウジング７４を有し、ハウジング７
４に軸受７８を有する通孔７６を設けて、軸８０
を回転可能に支承する。第２図に示す通り、２本
の軸８０，８０′を孔７６に支承させる。ハウジ
ング７４には、また、孔７６に交差する孔８２，
８２′を設ける。孔８２，８２′にはクランプ部材
８４，８４′を取付け、クランプ部材８４，８
４′には第１の雄部８６，８６′と第２の雌部８
８，８８′とが形成されている。雄部８６と雌部
８８との間にはばね素子９０が配置され、また雄
部８６′と雌部８８′との間にはばね素子９０′が
配置される。ばね素子９０，９０′は雄部８６，
８６′をカム面９２，９２′に押圧する。雄部８
６，８６′は、ばね９０，９０′に生じた力によ
り、カム面９２，９２′を介して雌部８８，８
８′を押圧する。そして、第２図に示す通り、雌
部８８は絶縁材料部材２６を介して誘導子３０を
押圧する。誘導子３０の一方には導電部材９４を
設け、誘導子３０間の電気回路を完成させる。軸
８０に設けたスロツト９６は軸回転用の工具と係
合し、クランプ部材８４を誘導子３０に押圧して
誘導子３０相互間の電気的接触を保つ。

電磁スクリーン３６相互間の電気的接触も同様
にして行名われる。すなわち、可動端壁１４の電
磁スクリーン３６には導電素子９８を取付け、ク
ランプ部材８４についての上述の説明と同様に、
クランプ部材８４′によつて側壁１２の電磁スク
リーン３６に押圧する。また、別のクランプ部材
１００を支持フレーム２４に取付け、誘導子３０
と図示しない電気入力源との電気的接触を良好に
する。導管１０２は冷却液を誘導子３０の冷却通
路３２間に流すためのものである。

本発明によつて鋳造されるインゴツトの側壁を
ほぼ平面にするめたに、モールド１０の側壁１２
を分割構成とする。側壁１２，１２に対して端壁
１４，１４が第１図の位置にある時のモールド１
０の形状は、平らな側壁のインゴツトを鋳造する
ために好適である。端壁１４を第１図の位置から
別の位置に移動させると、理想のモールド形状に
はならない。このため、モールド１０の端壁１４
の調整範囲は側壁１２の長さの約25〜35％とし、
好ましくは約25〜30％とする。

端壁１４の端部と側壁１２の間に存する間隙は
側壁１２，１２と端壁１４，１４の誘導子相互間
と電磁スクリーン相互間に良好な電気的接触を保
つために重要である。電気的接触は上述の方法で
行う。電磁スクリーン相互間の電気的接触を保ち
得ないときは、良好なインゴツト表面を得ること
ができない。

本発明によつて、１個のモールドで各種寸法の
インゴツトが鋳造でき、同時にインゴツト側壁は
ほぼ平面となる。

本発明を好適な実施例について説明したが、本
発明は形状、寸法、部品配置、作動の細部につい
て種種の変型が可能であり、実施例並びに図面は
例示であつて発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の調整可能な電磁鋳造用のモー
ルドの平面図、第２図は第１図のモールドの２−
２線に沿う拡大断面図、第３図は第１図の３−３
線に沿う部分拡大断面図である。 １０……調整可能な電磁鋳造用モールド、１２
……側壁、１４……端壁、１６……鋳造スペー
ス、１８……延長部、２０……止め装置、２２…
…穴、２４……支持フレーム、２６……絶縁部
材、３０……誘導子、３２……冷却通路、３６…
…電磁スクリーン、４０……冷却剤リザーバ、５
０……ハウジング、５６……ピン、５８……フラ
ンジ、６０，９０，９０′……ばね、６４……ス
ロツト、６６……突出部、７２，８４，８４′，
１００……クランプ部材、７４……ハウジング、
７６，８２，８２′……孔、８０，８０′……軸、
９２，９２′……カム面、９４，９８……導電部
材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熔融金属の電磁鋳造用モールドにおいて、前
   記電磁鋳造用モールドは、一対の側壁と、一対の
   端壁と、前記各側壁と前記各端壁に設けられた誘
   導子と、前記各側壁と前記各端壁に設けられた電
   磁スクリーンと、前記一対の側壁又は前記一対の
   端壁に設けられ、前記一対の側壁と前記一対の端
   壁を相互に選択的に位置決めしかつ異なる位置に
   固定して、鋳造スペースの寸法を調整する装置
   と、前記側壁と前記端壁の間に設けられた間隙
   と、前記一対の側壁の前記誘導子又は前記一対の
   端壁の前記誘導子に設けられた第１の導電部材
   と、前記一対の側壁の前記電磁スクリーン又は前
   記一対の端壁の前記電磁スクリーンに設けられた
   第２の導電部材と、前記一対の側壁の前記誘導子
   と前記一対の端壁の前記誘導子とを前記第１の導
   電部材を介して圧接させ、かつ前記一対の側壁の
   前記電磁スクリーンと前記一対の端壁の前記電磁
   スクリーンとを前記第２の導電部材を介して圧接
   させることにより、前記側壁及び前記端壁の前記
   誘導子間を電気的に接触させて全体として閉ルー
   プを成す電磁誘導子を形成すると共に、前記側壁
   及び前記端壁の前記電磁スクリーン間を電気的に
   接触させて全体として閉ループを成す電磁スクリ
   ーンを形成する装置と、を有することを特徴とす
   る、電磁鋳造用モールド。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の電磁鋳造用モ
   ールドにおいて、前記閉ループの電磁誘導子と電
   磁スクリーンを形成する装置は、それぞれ、カム
   を有する軸と、該カムに接触して滑動するクラン
   プ部材とを有し、該クランプ部材により前記導電
   部材を押圧する、電磁鋳造用モールド。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の電
   磁鋳造用モールドにおいて、前記側壁と前記端壁
   との間隙の大きさを約1/2インチ（約1.27センチ
   メートル）以下としてなる、電磁鋳造用モール
   ド。 ４ 特許請求の範囲第１項ないし第３項のうちの
   いずれか一項に記載の電磁鋳造用モールドにおい
   て、前記側壁と前記端壁との間隙の大きさを約1/
   １６ないし1/2インチ（約0.16ないし1.27センチメ
   ートル）の大きさにしてなる、電磁鋳造用モール
   ド。