(57)【要約】【課題】鋳型本体の寿命を向上させ、しかも良好な品質を備えた鋳片を製造可能な連続鋳造用鋳型を提供する。【解決手段】裏面側に通水部１３を備えた鋳型本体と、この裏面側に取付け手段１５によって固定された支持部材１６とを有し、支持部材１６の給水部１７と排水部１８を介して通水部１３に冷却水を流し鋳型本体の冷却を行う連続鋳造用鋳型１０において、通水部１３は鋳型本体の裏面側一面に設けられた多数の導水溝２０〜２２を備え、取付け手段１５近傍の導水溝２１、２２に他の導水溝２０より幅広の拡幅部２３、２４を設け、拡幅部２３、２４の深さ方向の一部に閉塞部材２８、２９を配置して導水部３０、３１を設け、これを通過する冷却水の速度を導水部３０、３１以外の導水溝２１、２２を通過する冷却水の速度と同等又はそれ以上にし、取付け手段１５近傍の鋳型本体の冷却効率を高める。【選択図】        図１
2004276080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導性が良好な金属からなり、裏面側に通水部が設けられた鋳型本体と、該鋳型本体の裏面側に取付け手段によって固定された支持部材とを有し、該支持部材に設けられた給水部及び排水部を介して前記通水部に冷却水を流すことで前記鋳型本体の冷却を行う連続鋳造用鋳型において、
前記通水部は前記鋳型本体の裏面側一面に設けられた多数の導水溝を備え、前記取付け手段近傍の導水溝に他の導水溝より幅広の拡幅部を設け、更に該拡幅部の深さ方向の一部に閉塞部材を配置して導水部を設け、該導水部を通過する前記冷却水の速度を前記導水部以外の導水溝を通過する前記冷却水の速度と同等又はそれ以上にし、前記取付け手段近傍の前記鋳型本体の冷却効率を高めることを特徴とする連続鋳造用鋳型。
【請求項２】
請求項１記載の連続鋳造用鋳型において、前記拡幅部は前記取付け手段を挟んで配置される導水溝にそれぞれ設けられていることを特徴とする連続鋳造用鋳型。
【請求項３】
請求項２記載の連続鋳造用鋳型において、前記各拡幅部にそれぞれ配置される閉塞部材は、その間に配置される連結部によって一体的に接続され、前記鋳型本体の裏面側に形成され前記各拡幅部を繋げる連通部に、前記連結部を配置することを特徴とする連続鋳造用鋳型。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の連続鋳造用鋳型において、前記導水部の断面形状は実質的にＬ字状となって、前記鋳型本体の冷却面側及び前記取付け手段側の冷却を行うことを特徴とする連続鋳造用鋳型。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の連続鋳造用鋳型において、前記拡幅部は前記鋳型本体の上下方向に隣り合う取付け手段の間に向かって幅広となっていることを特徴とする連続鋳造用鋳型。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の連続鋳造用鋳型において、前記拡幅部は少なくともメニスカス部に設けられていることを特徴とする連続鋳造用鋳型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳型本体の裏面側に取付け手段によって支持部材を固定する連続鋳造用鋳型に関するものであり、取付け手段近傍の鋳型本体の冷却効率を高めた連続鋳造用鋳型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、連続鋳造設備で使用される連続鋳造用鋳型（以下、単に鋳型とも言う）７０は、図７に示すように、一対の幅狭冷却部材である短辺部材７１、７２と、この短辺部材７１、７２を挟み込むように配置される一対の幅広冷却部材である長辺部材７３、７４とを備え、この向い合う長辺部材７３、７４の両端部にそれぞれボルト７５を取付け、バネを介してナット７６で固定した構成となっている。この短辺部材７１、７２は鏡面対称で同じ構成となっており、図７、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、それぞれ裏面側の上下方向に多数の導水溝７７が設けられた短辺銅板７８と、短辺銅板７８の裏面側にボルト７９によって固定されたバックプレート８０（冷却箱、水箱とも言う）とを有している。そして、バックプレート８０の上端部及び下端部にそれぞれ設けられた排水部８１及び給水部８２を介して導水溝７７に冷却水の一例である工業用水を流すことで、短辺銅板７８の冷却を行っている。一方、長辺部材７３、７４も略同じ構成となっているが、長辺部材７３、７４の長辺銅板８１の幅は、短辺部材７１、７２の短辺銅板７８の幅より長く、この長辺銅板８１の裏面側にそれぞれ固定されたバックプレート８２の幅が、長辺銅板８１の幅より長くなっている。
なお、この短辺部材７１、７２の短辺銅板７８と、長辺部材７３、７４の長辺銅板８１とで鋳型本体８３が構成されている。
【０００３】
連続鋳造作業時においては、上記した連続鋳造鋳型７０の上方（短辺銅板７８、長辺銅板８１の上側）から溶鋼を注ぎ、この鋳型７０により製品となる鋳片の初期凝固を行い、凝固した鋳片を鋳型７０下方より連続して引抜いて製造している。なお、鋳型７０に注がれる溶鋼温度及び鋳型７０出口の鋳片の表面温度は操業条件により異なるが、通常、溶鋼温度は約１５００℃程度であり、鋳型７０出口の鋳片の表面温度は８００〜１２００℃である。ここでの鋳片の内部は未凝固状態、即ち液体状態となっている。
溶鋼は上述したように高温であり、短辺銅板７８及び長辺銅板８１を十分冷却しないとその温度が上昇するため、短辺銅板７８及び長辺銅板８１の温度を、銅の強度が低下しない程度の温度以下に保つ必要がある。
【０００４】
そこで、短辺銅板７８及び長辺銅板８１の温度を十分に低く、且つ均一な温度分布になるようにするため、短辺銅板７８及び長辺銅板８１の裏面側に設けられている冷却水を通す多数の導水溝７７の位置調整を行う色々な技術が提案されてきた。
例えば、特許文献１に記載のように、短辺銅板及び長辺銅板の特にメニスカス部近傍から１００ｍｍ以内の範囲内におけるボルト間の導水溝を、その間隔が小さくなるようボルト側に所要寸法迂回させて通水し、冷却効率が低下するボルト近傍の冷却を行う方法が開示されている。
また、特許文献２に記載のように、短辺銅板及び長辺銅板の端部に位置する導水溝の断面形状を、短辺銅板及び長辺銅板の厚み方向に対して斜めに傾斜させた形状とし、冷却効率が低下する短辺銅板及び長辺銅板の幅方向端部の冷却効率を高める連続鋳造用鋳型も開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２−５９１４４号公報（第１図）
【特許文献２】
実開昭６１−３６３４１号公報（第６図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した連続鋳造用鋳型には、以下の問題がある。
ボルト間の導水溝をその間隔が小さくなるようボルト側に迂回させ、ボルト近傍の冷却を行った場合、ボルト近傍の冷却効率は高められる。しかし、上下のボルト間で隣り合う導水溝の間隔が小さくなるように、導水溝を一側（ボルト側）に迂回させることで、他側に位置する導水溝と迂回した導水溝との間隔が開き、この部分の冷却効率が低下してしまう。
また、短辺銅板及び長辺銅板の端部に設けられる導水溝の断面形状を、短辺銅板及び長辺銅板の厚み方向に対して斜めに傾斜させた形状とし、短辺銅板及び長辺銅板の端部の冷却を行った場合、導水溝を傾斜させないときよりも端部の冷却効率は高められる。しかし、導水溝の断面形状は、斜めに傾斜した形状となったもので、鋳型本体の冷却面側及び冷却効率が低下する部分を適切に冷却できるものではなく、鋳型本体の冷却面側及び端部の冷却効率を必要となる程度まで十分に高められるものではない。
【０００７】
このため、鋳型本体の同一高さの冷却面において、他の部分よりも温度が上昇する部分が発生するので、例えば鋳型本体に局部的な摩耗が発生し、鋳型の寿命が低下する問題がある。また、鋳型本体の同一高さの冷却面において、温度分布にばらつきが生じ、鋳片の冷却が不均一となり、製造した製品の品質が低下する問題も生じる。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、鋳型本体の寿命を向上させ、しかも良好な品質を備えた鋳片を製造可能な連続鋳造用鋳型を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第１の発明に係る連続鋳造用鋳型は、熱伝導性が良好な金属からなり、裏面側に通水部が設けられた鋳型本体と、該鋳型本体の裏面側に取付け手段によって固定された支持部材とを有し、該支持部材に設けられた給水部及び排水部を介して前記通水部に冷却水を流すことで前記鋳型本体の冷却を行う連続鋳造用鋳型において、
前記通水部は前記鋳型本体の裏面側一面に設けられた多数の導水溝を備え、前記取付け手段近傍の導水溝に他の導水溝より幅広の拡幅部を設け、更に該拡幅部の深さ方向の一部に閉塞部材を配置して導水部を設け、該導水部を通過する前記冷却水の速度を前記導水部以外の導水溝を通過する前記冷却水の速度と同等又はそれ以上にし、前記取付け手段近傍の前記鋳型本体の冷却効率を高める。
このように、取付け手段近傍の導水溝に他の導水溝より幅広の拡幅部を設けるので、鋳型本体の冷却面側の冷却を行うと共に、取付け手段側の冷却も行うことが可能になる。
また、拡幅部の深さ方向の一部に閉塞部材を配置して導水部を設け、この導水部を通過する冷却水の速度を導水部以外の導水溝を通過する冷却水の速度と同等又はそれ以上にし、取付け手段近傍の鋳型本体の冷却効率を高めるので、鋳型本体の同一高さ位置における温度分布を略均一にできる。
【０００９】
前記目的に沿う第２の発明に係る連続鋳造用鋳型は、第１の発明に係る連続鋳造用鋳型において、前記拡幅部は前記取付け手段を挟んで配置される導水溝にそれぞれ設けられている。
このように、拡幅部は取付け手段を挟んで配置される導水溝にそれぞれ設けられているので、例えば導水溝を取付け手段側へ大きく迂回させることなく、取付け手段近傍の冷却を行うことができる。
前記目的に沿う第３の発明に係る連続鋳造用鋳型は、第２の発明に係る連続鋳造用鋳型において、前記各拡幅部にそれぞれ配置される閉塞部材は、その間に配置される連結部によって一体的に接続され、前記鋳型本体の裏面側に形成され前記各拡幅部を繋げる連通部に、前記連結部を配置する。
このように、各拡幅部にそれぞれ配置される閉塞部材は、連結部によって一体的に接続されているので、各拡幅部に対して個別に閉塞部材を配置する必要性がない。また、鋳型本体の裏面側に形成された連通部に連結部を配置するので、各拡幅部に対する閉塞部材の取付けを、例えばボルト等を用いることなく、確実で容易に行うことができる。
【００１０】
前記目的に沿う第４の発明に係る連続鋳造用鋳型は、第１〜第３の発明に係る連続鋳造用鋳型において、前記導水部の断面形状は実質的にＬ字状となって、前記鋳型本体の冷却面側及び前記取付け手段側の冷却を行う。
このように、導水部の断面形状をＬ字状として、鋳型本体の冷却面側及び取付け手段側の冷却を行うので、簡単な形状で冷却効率を高めたい部分の冷却を適切に行うことができる。
前記目的に沿う第５の発明に係る連続鋳造用鋳型は、第１〜第４の発明に係る連続鋳造用鋳型において、前記拡幅部は前記鋳型本体の上下方向に隣り合う取付け手段の間に向かって幅広となっている。
このように、拡幅部は隣り合う取付け手段の間に向かって幅広となっているので、例えば新たに導水溝を設けることなく、冷却効率を高めたい部分の冷却を適切に行うことができる。
前記目的に沿う第６の発明に係る連続鋳造用鋳型は、第１〜第５の発明に係る連続鋳造用鋳型において、前記拡幅部は少なくともメニスカス部に設けられている。
このように、拡幅部は少なくともメニスカス部に設けられているので、鋳型本体で最も高温となる部分の冷却を適切に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係る連続鋳造用鋳型の鋳型本体の短辺銅板の説明図、図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図１のａ−ａ矢視断面図、ｂ−ｂ矢視断面図、図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図１のｃ−ｃ矢視断面図、ｄ−ｄ矢視断面図、図４は数値解析に使用した短辺銅板のメニスカス部の断面形状を示す説明図、図５は同短辺銅板の導水溝を流れる冷却水の数値解析に使用した水路モデルの説明図、図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ数値解析結果に基づく同短辺銅板のメニスカス部の温度分布の説明図、従来例に係る短辺銅板のメニスカス部の数値解析結果に基づく温度分布の説明図である。
【００１２】
図１〜図３に示すように、本発明の一実施の形態に係る連続鋳造用鋳型（以下、単に鋳型とも言う）１０は、一対の幅狭冷却部材である短辺部材１１、１２と、一対の幅広冷却部材である長辺部材（図示しない）とを組合せることで製造されるものである（図７参照）。
【００１３】
この連続鋳造用鋳型１０の短辺部材１１、１２は、それぞれ熱伝導性が良好な金属の一例である銅からなり、裏面側に通水部１３が設けられた短辺銅板１４と、短辺銅板１４の裏面側に取付け手段１５によって固定された支持部材の一例であるバックプレート（冷却箱、水箱とも言う）１６とを有し、バックプレート１６に設けられた給水部１７及び排水部１８を介して通水部１３に冷却水の一例である工業用水を流すことで短辺銅板１４の冷却を行うものである。この短辺銅板１４の表面（冷却面）には、例えばＮｉ、Ｎｉ−Ｃｏ合金等の被覆材が、めっき又は溶射されている。なお、連続鋳造用鋳型１０の長辺部材も、上記した短辺部材１１、１２と略同様の構成であり、短辺部材１１、１２の短辺銅板１４と長辺部材の長辺銅板とで鋳型本体が構成され、しかも鋳型本体の内側には、鋳型空間が形成されている。
このように、長辺銅板は短辺銅板（以下、単に銅板とも言う）１４と幅が異なるのみであるため説明を省略し、以下、短辺銅板１４についてのみ詳しく説明する。
【００１４】
図１、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、銅板１４（例えば、厚み１０〜１００ｍｍ程度）は、銅板１４に形成されている雌ねじ部（本実施の形態においては１４箇所）と、雌ねじ部に螺合してバックプレート１６を締着する雄ねじとからなる取付け手段１５により、例えばステンレスからなるバックプレート１６（例えば、厚み５０〜５００ｍｍ程度）に固定されている。なお、バックプレート１６の給水部１７、排水部１８、及び銅板１４の通水部１３を囲むバックプレート１６の周辺部には溝が形成され、ここにＯリング１９を配置することで、銅板１４とバックプレート１６との密着性を向上させ、通水部１３からの工業用水の漏れを防止している。また、雄ねじを取付けるため、バックプレート１６に形成された孔（本実施の形態においては１２箇所）には、予め防水可能なシール座金が配置されており、雄ねじを取付けた部分からの工業用水の漏れを防止している。
これにより、バックプレート１６の下側の給水部１７に設けられた給水口（図示しない）から工業用水を供給し、給水部１７によって通水部１３を幅方向に均一に、しかも銅板１４の下側から上側にかけて流れた工業用水を、バックプレート１６の上側の排水部１８に設けられた排水口（図示しない）から排出し、銅板１４の冷却を行っている。
【００１５】
図１、図２（Ａ）、（Ｂ）、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、通水部１３は銅板１４の裏面側一面に設けられた多数の導水溝２０〜２２を備えている。これらの導水溝２０〜２２は、それぞれ通水部１３の流水方向に向けて実質的に直線状となっており、しかも所定ピッチ（例えば、１０〜４０ｍｍ程度）で形成されている。
銅板１４の中央部に設けられた複数（本実施の形態では５本）の導水溝２０は、その下端部から上端部まで実質的に同一の断面形状を備えている。この導水溝２０の溝底から銅板１４とバックプレート１６との接合面（銅板１４の裏面）までの距離Ｄ１は、例えば銅板１４の厚みの１／３〜２／３程度であり、その幅Ｗ１は、例えば距離Ｄ１の１／１０〜１／２程度である。
【００１６】
また、取付け手段１５近傍、即ち銅板１４の幅方向両端部にそれぞれ位置し、取付け手段１５を挟んで配置される導水溝２１、２２も、メニスカス部に位置する部分以外は、上記した導水溝２０の形状と実質的に同一である。この導水溝２１、２２のメニスカス部に位置する部分には、拡幅部２３、２４がそれぞれ設けられている。この拡幅部２３、２４は、鋳型本体の上下方向に隣り合う取付け手段１５の間に向かってそれぞれ幅広となっており、その幅Ｗ２、Ｗ３が、上記した導水溝２０の幅Ｗ１の例えば１．５〜５倍となっている。また、導水溝２１、２２の底から銅板１４の裏面までの距離Ｄ２、Ｄ３は、上記した導水溝２０の距離Ｄ１と略同じ程度になっている。
なお、銅板１４の幅方向両端部に配置された導水溝２２と、更に各導水溝２２の外側に配置され、Ｏリング１９の冷却を行う断面円形の通水孔２５には、給水部１７に連通する通水路２６を介して工業用水が送り込まれ、排水部１８に連通する通水路２７を介して工業用水が排出される。
【００１７】
この拡幅部２３、２４の深さ方向の一部には、錆びにくい素材である例えば、ステンレス板、銅板等で構成された閉塞部材２８、２９がそれぞれ配置されている。閉塞部材２８は、その厚みＴ１が導水溝２１の溝底から銅板１４の裏面までの距離Ｄ２の例えば１／２〜９／１０となっており、また幅Ｗ４が、拡幅部２３の幅Ｗ２の例えば１／３〜９／１０となっている。なお、閉塞部材２８の一端面は拡幅部２３の一方側の内面、即ち銅板１４の幅方向中央側の内面に当接している。
また、閉塞部材２９は、その厚みＴ２が導水溝２２の底から銅板１４の裏面までの距離Ｄ３の例えば１／２〜９／１０となっており、また幅Ｗ５が、拡幅部２４の幅Ｗ３の例えば１／３〜９／１０となっている。なお、閉塞部材２９の他端面は拡幅部２４の他方側の内面、即ち銅板１４の幅方向端側の内面に当接している。
ここで、閉塞部材２８、２９の上下方向両端部は、それぞれ曲面で構成されているため、短辺部材１１、１２を下方から上方へかけて流れる工業用水の流れに対する抵抗を小さくできる。
【００１８】
これにより、各導水溝２１、２２の拡幅部２３、２４に設けられた導水部３０、３１の断面形状は、それぞれ実質的にＬ字状となるので、銅板１４の冷却面側及び取付け手段１５側の銅板１４の内部の冷却を適切に行うことが可能になる。
ここで、各導水部３０、３１の断面積が、導水溝２１、２２の他の部分（導水部３０、３１以外の部分）の断面積以下となるように、拡幅部２３、２４の距離Ｄ２、Ｄ３及び幅Ｗ２、Ｗ３と、閉塞部材２８、２９の厚みＴ１、Ｔ２及び幅Ｗ４、Ｗ５をそれぞれ設定する。これにより、各導水部３０、３１を通過する工業用水の速度を、導水部３０、３１以外の導水溝２１、２２を通過する工業用水の速度と同等又はそれ以上にできるので、取付け手段１５近傍の銅板１４の冷却効率を高めることが可能になる。従って、従来と同様の流量の工業用水を利用して、より良い冷却効率が得られ経済的である。
【００１９】
各閉塞部材２８、２９は、その間に配置される連結部３２によって一体的に接続され、各閉塞部材２８、２９、及び連結部３２の断面形状が実質的にコ字状になっている。
この連結部３２は、バックプレート１６に当接可能なように、各閉塞部材２８、２９の側部に一体的に設けられており、銅板１４の裏面側に形成され各拡幅部２３、２４を繋げる連通部３３に、配置可能な構成となっている。
これにより、銅板１４の裏面側から、一体となった各閉塞部材２８、２９、及び連結部３２を、各拡幅部２３、２４及び連通部３３に配置し、銅板１４の裏面にバックプレート１６を取付け固定することで、各閉塞部材２８、２９、及び連結部３２を目的とする場所に確実に固定できる。
【００２０】
（数値解析）
続いて、前記した連続鋳造用鋳型１０の短辺銅板１４を使用し、流体解析（ＦＥＭ解析）を行った結果について説明する。
流体解析に使用した短辺銅板１４の各寸法は、図４に示すように、短辺銅板１４の厚みが４５ｍｍ、導水溝２０の幅Ｗ１が５ｍｍ、導水溝２１の導水部３０の幅Ｗ２が１５ｍｍ、導水溝２２の導水部３１の幅Ｗ３が１０ｍｍ、導水溝２０の距離Ｄ１が２３ｍｍ、導水部３０の｛（距離Ｄ２）−（厚みＴ１）｝が５ｍｍ、導水部３１の｛（距離Ｄ３）−（厚みＴ２）｝が７ｍｍ、導水部３０の｛（幅Ｗ２）−（幅Ｗ４）｝が４ｍｍ、導水部３１の｛（幅Ｗ３）−（幅Ｗ５）｝が５ｍｍである。また、通水孔２５の直径は１０ｍｍである。なお、冷却水の物性値は、温度が３０℃、密度が９９５．７ｋｇ／ｍｍ３  、粘性が８．００×１０−４Ｐａ・ｓと仮定している。
ここで、銅板１４の各導水溝２０〜２２の本数、及びΔＰ＝１．２９（ｋｇ／ｃｍ２  ）の圧力で１面当り５７５（Ｌ／ｍｉｎ）の冷却水を流した場合の各導水溝２０〜２２、及び通水孔２５の流速、流量を表１にそれぞれ示す。
【００２１】
【表１】
2004276080.tif 000003
【００２２】
このとき、給水部１７から各導水溝２１、２２を介して排水部１８へ流れる冷却水は、図５に示すような流れになっている。
上記した形状の導水溝２０〜２２を使用して、伝熱解析を行った結果、図６（Ａ）に示すように、導水溝２０の溝底の温度は１２８℃となり、従来冷却効率が悪かった取付け手段１５近傍の導水溝２１、２２の各溝底の温度でも１３３℃になる。このように、各導水溝２０〜２２の溝底の温度は１２８〜１３３℃の温度範囲にある。なお、銅板１４の表面側の通水孔２５の温度は１３１℃である。これにより、例えば冷却水背圧を０．２（ＭＰａ）としたときの水の沸点温度１３３℃を下回り、スケール付着の促進を抑えることが可能となる。
このとき、銅板１４の冷却面側の温度分布は、幅方向の端の温度３２１℃を除けば、３０６〜３１０℃の温度範囲で分布しており、略均一な温度分布が得られることが分かる。
【００２３】
一方、従来のように、拡幅部がない導水溝３４、３５（取付け手段近傍の導水溝３５の溝底のみが、他の導水溝３４の溝底よりも短辺銅板３６の冷却面側へ突出している）を使用して、解析を行った結果、図６（Ｂ）に示すように、各導水溝３４、３５の溝底の温度は１２０〜１４２℃となり、例えば冷却水背圧を０．２（ＭＰａ）としたときの水の沸点温度１３３℃を上回り、スケールの付着が促進される。なお、銅板３６の表面側の通水孔３７の温度は１４１℃であった。
このとき、銅板３６の冷却面側の温度分布も、幅方向の端の温度３３７℃を除いて、短辺銅板３６の幅方向に３１１〜３２５℃の温度範囲でばらついている。
以上のことから、連続鋳造用鋳型１０を使用することで、鋳型本体の寿命を向上させることができると共に、良好な品質を備えた鋳片を製造できる。
【００２４】
以上、本発明を、一実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の連続鋳造用鋳型を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
前記実施の形態においては、熱伝導性が良好な金属として銅を使用した場合について説明したが、熱伝導性が良好であれば、例えば他の金属や銅合金等を使用することも可能である。
また、前記実施の形態においては、取付け手段を挟んで配置される導水溝に、拡幅部をそれぞれ設けた場合について説明したが、鋳型本体の温度分布を考慮して、取付け手段を挟んで配置されるいずれか一方の導水溝にのみ、拡幅部を設けることも可能である。
【００２５】
そして、前記実施の形態においては、拡幅部をメニスカス部に設けた場合について説明したが、拡幅部が少なくともメニスカス部に設けられていれば、取付け手段近傍の導水溝の下方から上方へかけて設けることも可能である。このとき、鋳型本体の温度は、鋳型本体の下側からメニスカス部へかけて徐々に高くなり易いので、この温度分布を考慮して鋳型本体の下側からメニスカス部へかけて導水溝の幅を徐々に広くすることも可能である。
更に、前記実施の形態においては、各導水溝の底を、鋳型本体の厚み方向に対して略同一位置とした場合について説明した。しかし、鋳型本体による鋳片の冷却効率を高めるため、各導水溝毎にその深さを変えたり、また各導水溝の深さを部分的に深くしたり、浅くしたりすることも可能である。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１〜６記載の連続鋳造用鋳型においては、取付け手段近傍の導水溝に他の導水溝より幅広の拡幅部を設けるので、鋳型本体の冷却面側の冷却を行うと共に、取付け手段側の冷却も行うことが可能になる。これにより、鋳型本体の同一高さの冷却面において、従来他の部分よりも温度が上昇していた取付け手段近傍の鋳型本体の温度上昇を抑制、更には防止できるので、連続鋳造用鋳型の寿命を向上させることができる。
また、拡幅部の深さ方向の一部に閉塞部材を配置して導水部を設け、この導水部を通過する冷却水の速度を導水部以外の導水溝を通過する冷却水の速度と同等又はそれ以上にし、取付け手段近傍の鋳型本体の冷却効率を高めるので、鋳型本体の同一高さ位置における温度分布を略均一にできる。これにより、鋳片の冷却を略均一に行うことができ、良好な品質を備えた鋳片を製造できる。
【００２７】
特に、請求項２記載の連続鋳造用鋳型においては、拡幅部が取付け手段を挟んで配置される導水溝にそれぞれ設けられているので、例えば導水溝を取付け手段側へ大きく迂回させることなく、取付け手段近傍の冷却を行うことができる。これにより、導水溝を通過する冷却水も安定に流れるので、鋳型本体の中で最も冷却効率が悪くなる部分の冷却を適切に行うことができる。
請求項３記載の連続鋳造用鋳型においては、各拡幅部にそれぞれ配置される閉塞部材は、連結部によって一体的に接続されているので、各拡幅部に対して個別に閉塞部材を配置する必要性がない。また、鋳型本体の裏面側に形成された連通部に連結部を配置するので、各拡幅部に対する閉塞部材の取付けを、例えばボルト等を用いることなく、確実で容易に行うことができる。これにより、連続鋳造用鋳型の構成を簡単にでき、連続鋳造用鋳型の製造時における作業性が良好になる。
【００２８】
請求項４記載の連続鋳造用鋳型においては、導水部の断面形状をＬ字状として、鋳型本体の冷却面側及び取付け手段側の鋳型本体の内部の冷却を行うので、簡単な形状で冷却効率を高めたい部分の冷却を適切に行うことができる。これにより、更に良好な品質を備えた鋳片を製造できる。
請求項５記載の連続鋳造用鋳型においては、拡幅部が隣り合う取付け手段の間に向かって幅広となっているので、例えば新たに導水溝を設けることなく、冷却効率を高めたい部分の冷却を適切に行うことができる。これにより、導水溝の形状を簡単にできるので、鋳型本体の製造作業が容易になる。
請求項６記載の連続鋳造用鋳型においては、拡幅部が少なくともメニスカス部に設けられているので、鋳型本体で最も高温となる部分の冷却を適切に行うことができる。これにより、連続鋳造用鋳型の寿命を向上させることができ、経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る連続鋳造用鋳型の鋳型本体の短辺銅板の説明図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図１のａ−ａ矢視断面図、ｂ−ｂ矢視断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図１のｃ−ｃ矢視断面図、ｄ−ｄ矢視断面図である。
【図４】数値解析に使用した短辺銅板のメニスカス部の断面形状を示す説明図である。
【図５】同短辺銅板の導水溝を流れる冷却水の数値解析に使用した水路モデルの説明図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ数値解析結果に基づく同短辺銅板のメニスカス部の温度分布の説明図、従来例に係る短辺銅板のメニスカス部の数値解析結果に基づく温度分布の説明図である。
【図７】連続鋳造鋳型の平面図である。
【図８】（Ａ）は従来例に係る短辺銅板の説明図、（Ｂ）は（Ａ）のｅ−ｅ矢視断面図である。
【符号の説明】
１０：連続鋳造用鋳型、１１、１２：短辺部材、１３：通水部、１４：短辺銅板、１５：取付け手段、１６：バックプレート（支持部材）、１７：給水部、１８：排水部、１９：Ｏリング、２０〜２２：導水溝、２３、２４：拡幅部、２５：通水孔、２６、２７：通水路、２８、２９：閉塞部材、３０、３１：導水部、３２：連結部、３３：連通部、３４、３５：導水溝、３６：短辺銅板、３７：通水孔
【図１】
2004276080.tif 000004
【図２】
2004276080.tif 000005
【図３】
2004276080.tif 000006
【図４】
2004276080.tif 000007
【図５】
2004276080.tif 000008
【図６】
2004276080.tif 000009
【図７】
2004276080.tif 000010
【図８】
2004276080.tif 000011