JPS5940536B2 - 連続鋳塊製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はアルミニウム等の非鉄金属や鉄鋼の鋳塊を連
続的に垂直鋳造する装置に関するものである。

従来の垂直型連続鋳塊鋳造法としては、アルミニウムや
銅等の非鉄金属の鋳塊製造に広く用いられているように
、一定長さのスラブやビルット等の鋳塊をバッチ式に鋳
造する所謂半連続鋳造法と、鉄鋼等の鋳塊製造に用いら
れているように連続的に鋳造しつつ鋳型から降下する鋳
塊を所定長さごとに切断して、所定長さの鋳塊を得る完
全連続鋳造法とが知られている。

しかるに前者の半連続鋳造法においては、所定長さの鋳
塊を鋳造し終った段階で溶解炉または保持炉からの注湯
を停止させて、注湯用の樋や鋳型を取外すかまたは樋お
よび鋳型が取付けられた基板全体を上方へ傾動させて鋳
塊上方の空間を開放させ、しかる後鋳塊をクレーン等に
より吊上げる必要があり、また次の鋳塊製造を開始する
ためには鋳型および樋を再びセットしてダミーバーを挿
入した後、注湯を再開させる必要がある。

したがってこの方法では、所定長さの鋳塊を鋳造し終っ
てから次の鋳塊製造を開始するまでの間に大きな時間的
ロスがあると共に、この間の作業に多大な労力と手間と
を要する問題があり、また前述のように注湯を停止させ
た場合に溶解炉または保持炉の出湯口附近や樋等におい
て溶湯が激固しで次の出湯に支障を来たしたりする問題
がある。

また一方後者の完全連続鋳造法においては、その設備に
切断装置を要し、しかもこの切断装置は鋳塊の下降に正
確に同期して下降する構成でなければならないため設備
コストが著しく高くなり、また切断に要する燃料等のエ
ネルギ消費量も著しく大きく、したがって全体として設
備コストおよび操業コストが著しく高い問題があった。

この発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、
所定長さの鋳塊を鋳造してから次の鋳塊を製造するまで
の間において注湯を停止させて鋳型や樋を外す等の作業
を不要にして作業性を向上させ、しかも鋳塊切断装置を
不要にして設備コストや操業コストを紙庫に抑えること
を目的とするものであり、所定長さの鋳塊を鋳造し終え
た段階で出湯を停止させずに次の鋳型へ続けて注湯させ
得るようにした連続鋳塊製造装置を提供するものである
。

以下この発明を鋳塊としてアルミニュウムのスラブを製
造するための装置に適用した実施例につき図面を参照し
て詳細に説明する。

第１図および第２図において、鋳型１３〜１ｈは冷水ジ
ャケット構造に作られたスラブ連続鋳造用の鋳型であり
、これら鋳型１ａ〜１ｈは、垂直な中央支柱２の上端部
に水平に取付けられた環状の基板３に支持されて、同一
水平面において環状かつ放射状となるように配列されて
おり、また各鋳型１ａ〜１ｈの下方には２次冷却用のス
プレー４が設けられている。

さらに前記各鋳型１ａ〜１ｈの内、所定位置の鋳型１ａ
の上方には、この位置の鋳型に金属溶湯を注湯するため
の樋５が配設されている。

この樋５は、前記中央支柱２の中実軸線上方の位置から
ほぼ水平に半径方向へ延出するように配置されたもので
あり、樋５の基端支持部５Ａは、前記中央支柱２の上部
に設けた油圧シリンダ等の樋昇降機構６の上端６Ａに、
中央支柱２の中心軸線を中心として回動可能となるよう
に取付けられている。

また樋５の先端には鋳型１ａのほぼ中央へ垂下する注湯
管７が取付けられ、かつこの注湯管７の下端にはディス
トリビュータ８が取付けられている。

さらに前記樋５の基端支持部６Ａの外周面には、ギヤ６
Ｂが形成され、このギヤ６Ｂは、前記中央支柱２の偏心
位置に軸線方向が垂直さなるように設けたピニオン９に
噛合わされ、樋昇降機構６が動作しても噛合が外れない
ようになっている。

またこのピニオン９は前記中央支柱２の上端部に配設さ
れたモータ等の樋回転駆動機構１０により回転せしめら
れるようになっている。

さらに前記各鋳型１ａ〜１ｈの下方には、各鋳型により
鋳造されたスラブを受けながら降下する引き下げ装置１
１が配設されている。

これらの各引き下げ装置１１は、油圧シリンダ等の昇降
機構１１Ａの昇降ロッド１１Ｂにスラブ１２の下端を受
ける受は片１１Ｃを取付けた構成となっている。

なお受は片１１は、鋳込み開始前はダミーバーヘッドと
して鋳型内の所定位置へ上昇しセットされる。

これらの引き下げ装置１１および前記中央支柱２は、該
中央支柱２の中心軸位置を中心として回転可能となるよ
う固定基台１３に支持されたターンテーブル１４に取付
けられており、このターンテーブル１４はその外周面に
ギヤ１５が形成され、かつこのギヤ１５はモータ等の回
転駆動機構１６のピニオン１７に噛合わされている。

したがってこの回転駆動機構１６を動作させれば、ター
ンテーブル１４が水平面内を回転して、中央支柱２に固
定された各鋳型１ａ〜１ｈと各引き下げ装置１１が同時
に同方向へ回動する。

さらに前記各鋳型１ａ〜１ｈの内、樋５の位置しない側
の所定位置の鋳型１ｅとこれに対応する受は片１１Ｃと
の間の空間の側方には、鋳造が終了したスラブ１２を外
方へ搬出するための搬出機構１８が配設されている。

この搬出機構１８は、受は片１１Ｃ上のスラブ１２を挟
む位置へ進退可能な把持アーム１８Ａ、１８Ａ’と、こ
の把持アーム１８Ａ、１８Ａ’間のスラブを把持するク
ランプ片１８Ｂ、１８Ｂ’および油圧シリンダ等のクラ
ンプ作動機構１８Ｃ，１８Ｃ’とにより構成されている
。

なお図中１９は図示しない保持炉または溶解炉からの溶
湯を一旦受けてこれを前記樋５へ注ぐための中間鍋であ
る。

次に前記実施例の作動について説明する。

第１図および第２図の実線で示す如く、予め樋５はその
先端が鋳型１ａの中央部上方に位置するように位置決め
しておき、かつこの樋５を降下させてディストリビュー
タ８を鋳型１ａ内の所定高さに位置させ、才た鋳型１ａ
の下方の受は片１１Ｃを上昇させて鋳型１ａ内の定位置
にセットしておく。

この状態で溶解炉または保持炉からの溶湯を中間鍋１９
を介して樋５に流し込み、その先端からディストリビュ
ータ８を介して鋳型１ａへ注湯する。

鋳型内の溶湯の湯面がディストリビュータ８の位置まで
達してから、注湯と併せて受は片１１Ｃを所定の速度で
下降させれば、鋳造されたスラブ１２が鋳型１ａ内から
次第に下降する。

所定の長さのスラブが鋳造された時点で前記樋昇降機構
６を動作させて、ディストリビュータ８が鋳型１ａの上
面よりも上方となる位置決で樋５を上昇させる。

引き続いて樋回転駆動機構１０を動作させて、樋５を第
２図の反時計方向へ回動させ、樋５の先端部が次の鋳型
１ｂの上方に位置した時に樋５の回動を停止させると共
に、再び樋昇降機構６を動作させて樋５を下降させ、そ
の先端のディストリビュータ８を鋳型１ｂ内の所定高さ
に位置させる。

また、予め鋳型１ｂ用の受は片（図示せず）を鋳型１ｂ
内の定位置へ上昇させておく。

このようにして溶湯が鋳型１ｂに注湯されて、前述と同
様にその鋳型１ｂの下方の受は片（図示せず）を降下さ
せることにより再びスラブ１２が鋳造される。

このように鋳型１ｂにおいて鋳造を行っている間に回転
駆動機構１６を動作させて、ターンテーブル１４を第２
図の矢印Ａで示す如く時計方向へ回転させる。

すなわち鋳型１ａ〜１ｈや樋５および引き下げ装置１１
等を鋳造中に回転させる。

そして鋳型の配列角度（図示の例では４５度）分だけ回
転した時、すなわち樋５が実線で示す原位置に復帰した
時に回転を停止させて引き続き鋳造を行う。

この鋳型１ｂにおける鋳造が終了すれば前述と同様にし
て次の鋳型１ｃでの鋳造を行い、再びこの鋳造中にター
ンテーブル１４を回転させる。

このようにして各鋳型に鋳造するたびごとに鋳造済みの
スラブが矢印入方向へ送られ、鋳型１ａによって最初に
鋳造したスラブが前記搬出機構１８に対向する位置（搬
出位置）に達すれば、搬出機構１８の把持アーム１８Ａ
、１８Ａ’が、スラブ１２を挟む位置まで前進する。

そしてクランプ片１８Ｂ、１８Ｂ’がクランプしてスラ
ブ１２が把持された後、把持アーム１８Ａ、１８Ａ’が
後退してスラブ１２が搬出される。

以下順次同様に動作して、所定長さのスラブ１２が遂次
鋳造され、かつ鋳造済みのスラブ１２が遂次搬出される
。

以上の説明において、樋５は、同時に複数の鋳型に注湯
する構成のものであっても良く、要は全鋳型１ａ〜１ｈ
の内、半数以下の適当数の鋳型に注湯する構成であれば
良い。

また複数の鋳型に同時に注湯する構成の場合には、搬出
機構１８も複数本のスラブを同時に搬出するか、または
鋳型の回動が停止してから再び回動開始するまでの間に
おいて遂次複数本のスラブを搬出する構成とすれば良い
。

さらにこの搬出機構１８は、鋳造が既に終了しているス
ラブを搬出させるためのものであるから、樋５により注
湯される位置以外の位置の鋳型に対応するように配設す
れば良く、必ずしも樋５の反対側の位置に設ける必要は
ない。

さらに前述の構成では、樋５が回動する際にディストリ
ビュータ８が鋳型壁面上部に衝突しないよう樋５を上昇
させる構成としたが、ディストリビュータを使用せずか
つ注湯管７の下端が鋳型上面よりも上方に位置する場合
には樋５を上昇させなくでも良く、したがってこの場合
には樋昇降機構６を省くことができる。

そしてまた前記実施例では中央支柱２をターンテーブル
１４と一体に回転するように構成すると共に、中央支柱
２に基板３を介して各鋳型１ａ〜１ｈを固定して、中央
支柱を回動させることによって鋳型１３〜１ｈを回動さ
せる構成としたが、場合によっては中央支柱２が回転し
ないよう固定基台１３と一体に構成すると共に、鋳型１
ａ〜１ｈを保持する基板３を、ターンテーブル１４の上
方に支持する部材を設けて、基板３とターンテーブル１
４とが中央支柱２に対し一体に回転するように構成して
も良い。

この場合には樋を回動させる必要はなく、したがってギ
ヤ６Ｂ、ピニオン９、橋部動機構１０は不要となる。

なお前述の実施例では樋５を回動させる際にディストリ
ビュ−タ８から流れ落ちる溶湯が鋳型壁の上面や鋳型間
に落ちて耐着凝固するおそれがあるが、これを防止する
ためには第３図に示すように隣接する鋳型１ａ、Ｉｂ間
に逆Ｖ字状の案内片２０を架は渡して、樋５が鋳型１ａ
の上方位置から鋳型１ｂの上方位置へ回動するまでの間
に流落する溶湯が案内片２０に沿って鋳型１ａ、、Ｉｂ
内へ流れ込むように構成することが望ましい。

以上のようにこの発明の装置によれば、鋳型を順次回動
させて所定長さのスラブ等の鋳塊を順次鋳造し、かつ所
定の搬出位置から所定長さ鋳造済みの鋳塊を順次搬出さ
せることができる。

したがってこの発明の装置によれば、従来の所謂半連続
鋳造装置の如く所定長さの鋳塊を鋳造し終るたびごとに
鋳型や樋を外す作業が不要となって、作業性が大幅に向
上すると共に、出湯停止に伴う出湯口凝固等のトラブル
の発生がなく、しかも完全連続鋳造設備で不可欠な切断
装置が不要であるから設備コストや操業コストが比較的
紙庫となる等、各種の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例装置の部分縦断正面図、第２
図は第１図のｎ−ｌ線における平面図、第３図は鋳型に
屋根片を架は渡した状態の略解斜視図である。 １ａ〜１ｈ・・・・・・鋳型、５・・・・・・樋、１１
・・・・・・引き下げ装置、１６・・・・・・回転駆動
機構、１８・・・・・・搬出機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の連続鋳造用鋳型を同一水平面に環状に配列す
   ると共に、これら鋳型の内半数以下の適当数の鋳型の上
   方には、これら適当数の鋳型に金属溶湯を注湯するため
   の樋を配設し、また前記各鋳型の下方には、各鋳型によ
   って鋳造された鋳塊を受けて降下する引き下げ装置を配
   設し、前記鋳型および引き下げ装置には、これらの鋳型
   の配列中心を軸線として同時かつ同方向へ回動させる回
   転駆動機構を附設し、さらに前記樋により注湯される位
   置以外の所定位置の鋳型に対応する位置には、その鋳型
   により所定長さに鋳造された鋳塊を外方〜搬出させる搬
   出機構を設けてなる連続鋳塊製造装置。