(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する１対の第１冷却銅板と、前記１対の第１冷却銅板と共に溶融金属が流通する空間を仕切るように、前記１対の第１冷却銅板を側面から挟むように配置された、対向する１対の第２冷却銅板と、
前記第１冷却銅板の外部に、前記第１冷却銅板と電気的に絶縁するように固定された１対の第１バックプレートと、前記第２冷却銅板の外部に固定された１対の第２バックプレートと、
前記溶融金属が流通する空間を周回するように配置された電磁コイルとを有し、
２枚の第２冷却銅板相互の間隔は変動可能であり、
前記電磁コイルは一方の第２バックプレートに固定されると共に、
他方の第２バックプレートは電磁コイルを長辺垂直方向に摺動する摺動面を有し、電磁コイルは油圧又はバネの力によって摺動面に押し付けられており、電磁コイルと他方の第２バックプレートとの間は、第２冷却銅板の鋳造側表面に垂直方向（以下「長辺垂直方向」という。）に摺動可能に設置され、鋳造方向には拘束され、他方の第２バックプレートは電磁コイルを拘束するストッパーを有し、２枚の第２冷却銅板と第１冷却銅板の側面との間が密着しているときにストッパーは電磁コイルの外周側に接触しており、２枚の第２冷却銅板と第１冷却銅板の側面との間が密着しているときに電磁コイルが外方へ動かないように拘束されている
ことを特徴とする連続鋳造用鋳型。
【請求項２】
電磁コイルを摺動面に押し付ける押し付け具は、電磁コイルとの接触部が湾曲面又はコロとなっていることを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造用鋳型。
【請求項３】
電磁コイルと摺動面との接触部にコロを配置していることを特徴とする請求項１又は２に記載の連続鋳造用鋳型。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の連続鋳造用鋳型を用い、溶融金属を連続鋳造する際には２枚の第２冷却銅板と第１冷却銅板の側面との間を密着させ、ダミーバー装入時、第１冷却銅板と第２冷却銅板との間の清掃時、鋳造準備中においては２枚の第２冷却銅板と第１冷却銅板の側面との間に隙間を空けることを特徴とする連続鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳型を周回する電磁コイルを有する連続鋳造用鋳型及びその連続鋳造用鋳型を用いた連続鋳造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
溶融金属の連続鋳造技術において、溶融金属の湯面の安定化、連続鋳造した鋳片表面の平滑化、及び鋳造速度の高速化を達成するために、鋳造時に電磁力を利用する技術が開発されている。
【０００３】
特許文献１には、溶融金属が流通する空間を周回するように鋳型周囲に電磁コイルを配置し、この電磁コイルに交流電流を連続通電し、交流磁場によって発生する電磁力を利用して、溶融金属にピンチ力を作用させ、鋳型内メニスカスが鋳型と接する領域を凸状に盛り上げることにより、鋳片の表面性状を改善する方法が開示されている。これによってパウダーの流入が促進される。
【０００４】
また、初期凝固における鋳型と鋳片との接触圧を軽減することにより、製造される鋳型の表面性状の向上が図られる。しかしながら、この方法では、電磁コイルによって発生する交流磁場により、鋳型を構成する冷却銅板に誘導電流が誘起され、鋳型内の溶融金属に付与される磁場が減衰する問題があった。
【０００５】
溶融金属に付与される磁場の減衰を抑制し、電磁効果を向上させるために、特許文献２においては、スリットが形成された鋳型を用いている。スリットによって、溶融金属に効率よくピンチ力を作用させることができる。
【０００６】
さらに特許文献３においては、鋳型の冷却銅板とそれを背面から固定する非磁性ステンレス鋼からなるバックプレートおよび絶縁物から構成され、冷却銅板とバックプレートとは絶縁物を介して電気的に絶縁されている。部材間を絶縁することによって、電磁力のロスを低減可能である。また、鋳型の各辺の全長を単位として分割することによって、加工精度、組み立て精度を確保できる利点がある。
【０００７】
さらに特許文献４においては、冷却銅板中に絶縁物が配置された連続鋳造用鋳型が開示されている。さらに溶融金属の熱によって鋳型に隙間が発生することを防止する手段が配置されている。これらの部材によって、鋳造される鋳片の幅の変更に伴う絶縁性の低下が防止され、鋳型の絶縁性が長期間に亘って保持される。このため、長期に亘って良質の鋳片を製造することが可能となる。
【０００８】
特許文献５には、鋳型の上部から鋳型内溶鋼メニスカス部を周回するように鋳型周囲に独立してソレノイド状電磁コイルを配置し、該電磁コイルを鋳型取り外し時に、鋳型とは干渉しない位置と鋳型への装着位置との間で移動可能にした連続鋳造装置が記載されている。
【０００９】
スラブの連続鋳造においては、多種の鋳片幅を有する鋳片を連続して鋳造する必要がある。鋳造幅を鋳造中に変更可能とするため、１対の第２冷却銅板（以下「長辺銅板」ともいう）で１対の第１冷却銅板（以下「短辺銅板」ともいう。）の側面から挟むように配置し、鋳造中に短辺銅板を移動させることによって幅変更を行っている。
【００１０】
溶融金属を鋳造している際には上記長辺銅板を短辺銅板の側面に密着させて鋳造を行う。一方、ダミーバー装入時には長辺銅板同士の間隔を鋳造時よりも広くすることによってダミーバーの装入を容易にする必要がある。また、長辺銅板と短辺銅板との接触面を清掃する際には両者の間に間隙を設ける必要がある。そこで、長辺銅板相互間の間隔を変更させる機構を設け、溶融金属を連続鋳造する際には長辺銅板と短辺銅板の側面との間を密着させ、ダミーバー装入時、第１冷却銅板と第２冷却銅板との間の清掃時、鋳造準備中においては第２冷却銅板と第１冷却銅板側面との間に隙間を空けることが行われている。
【００１１】
【特許文献１】特開昭５２−３２８２４号公報
【特許文献２】特開平５−１５９４９号公報
【特許文献３】特開２０００−２４６３９７号公報
【特許文献４】特開２００５−２９７００６号公報
【特許文献５】特開２００５−３０５５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
鋳型内の溶融金属が流通する空間を周回するように配置された電磁コイルを用い、この電磁コイルに交流電流を印加すると、鋳型内の溶融金属にピンチ力が発生する一方、電磁コイル自身を外側に広げようとする電磁力も作用する。そのため、電磁コイルが外側に広がらないよう、十分に固定しておく必要がある。
【００１３】
第２冷却銅板（長辺銅板）はその背面を第２バックプレートで固定されている。１対の第２冷却銅板に対して１対の第２バックプレートを有する。電磁コイルをこの１対の第２バックプレートに固定することとすれば、電磁コイルが十分に固定され、電磁コイルに交流電流を印加した際にも電磁コイルが外側に広がらないように拘束することができる。
【００１４】
しかし、前述の通り、ダミーバー装入時、第１冷却銅板と第２冷却銅板との間の清掃時、鋳造準備中においては第２冷却銅板相互間の間隔を広げることが必要であり、電磁コイルを１対の第２バックプレートの両方と固定してしまったのでは、第２冷却銅板相互間の間隔を広げることができなくなり、不都合である。
【００１５】
ダミーバー装入時、鋳型清掃時、鋳造準備中において、その都度電磁コイルと第２バックプレートとを固定するボルトを取り外すこととすると、それに要する作業は繁雑であり、かつ生産休止時間を取る必要が生じ、連続鋳造装置の生産性を阻害する要因となるので好ましくない。
【００１６】
特許文献５に記載のように、電磁コイルを鋳型とは独立して設置し、電磁コイルを鋳型取り外し時に、鋳型とは干渉しない位置と鋳型への装着位置との間で移動可能にした連続鋳造装置では、装置が大がかりとなり、かつ鋳型周辺にこのような大がかりな装置を設置する場所が確保できないので、適用は困難である。
【００１７】
本発明は、鋳型を周回する電磁コイルを有する連続鋳造用鋳型において、第２冷却銅板相互間の間隔を容易に変更可能であり、かつ電磁コイルをコンパクトに取り付けることのできる連続鋳造用鋳型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
即ち、本発明の要旨とするところは以下の通りである。
（１）対向する１対の第１冷却銅板２０と、１対の第１冷却銅板２０と共に溶融金属が流通する空間１５を仕切るように、１対の第１冷却銅板２０を側面から挟むように配置された、対向する１対の第２冷却銅板３０と、第１冷却銅板２０の外部に、第１冷却銅板２０と電気的に絶縁するように固定された１対の第１バックプレート２５と、第２冷却銅板３０の外部に固定された１対の第２バックプレート３５と、溶融金属が流通する空間１５を周回するように配置された電磁コイル１とを有し、２枚の第２冷却銅板相互の間隔は変動可能であり、電磁コイル１は一方の第２バックプレートに固定されると共に、他方の第２バックプレートは電磁コイル１を長辺垂直方向に摺動する摺動面２を有し、電磁コイル１は油圧又はバネの力によって摺動面２に押し付けられており、電磁コイルと他方の第２バックプレートとの間は、第２冷却銅板３０の鋳造側表面に垂直方向（以下「長辺垂直方向６０」という。）に摺動可能に設置され、鋳造方向には拘束され、他方の第２バックプレートは電磁コイル１を拘束するストッパー７を有し、２枚の第２冷却銅板３０と第１冷却銅板２０の側面との間が密着しているときにストッパー７は電磁コイル１の外周側に接触しており、２枚の第２冷却銅板３０と第１冷却銅板２０の側面との間が密着しているときに電磁コイル１が外方へ動かないように拘束されていることを特徴とする連続鋳造用鋳型。
（２）電磁コイル１を摺動面２に押し付ける押し付け具３は、電磁コイル１との接触部が湾曲面又はコロとなっていることを特徴とする上記（１）に記載の連続鋳造用鋳型。
（３）電磁コイル１と摺動面２との接触部にコロを配置していることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の連続鋳造用鋳型。
（４）上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の連続鋳造用鋳型を用い、溶融金属を連続鋳造する際には２枚の第２冷却銅板３０と第１冷却銅板２０の側面との間を密着させ、ダミーバー装入時、第１冷却銅板と第２冷却銅板との間の清掃時、鋳造準備中においては２枚の第２冷却銅板３０と第１冷却銅板２０の側面との間に隙間を空けることを特徴とする連続鋳造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の電磁攪拌用鋳型は、連続鋳造中においては電磁コイルを第２バックプレートによって適切に保持し、電磁コイルに印加する電磁力によって電磁コイルが変形せず、鋳型オッシレーションに対しても電磁コイルが第２バックプレートに保持され、なおかつ必要なときにはそのまま第２冷却銅板相互間の間隔を容易に変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１〜５を用いて本発明の連続鋳造用鋳型について説明する。図１（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ矢視断面図、（ｃ）は（ｂ）の部分拡大図、図５は部分斜視図である。
【００２１】
本発明の連続鋳造用鋳型は、図１（ａ）、図５に示すように、１対の対向する第１冷却銅板２０と、第１冷却銅板２０を挟む、１対の対向する第２冷却銅板３０を有し、１対の第１冷却銅板２０と１対の第２冷却銅板３０とによって、鋳型壁面が形成されている。鋳型壁面の内側が、溶融金属が流通する空間１５となる。
【００２２】
第１冷却銅板２０は鋳型の短辺側を構成し、連続鋳造中に移動可能である。また、第２冷却銅板３０は鋳型の長辺を構成し、２枚の第２冷却銅板相互間の間隔を変更する機構（第２冷却銅板移動機構３６）を有する。連続鋳造中は、第２冷却銅板を第１冷却銅板に密着させる。ダミーバー装入時、第１冷却銅板と第２冷却銅板との間の清掃時、鋳造準備中においては２枚の第２冷却銅板と第２冷却銅板の側面との間に隙間を空けるように第２冷却銅板３０の位置を移動させることができる。
【００２３】
第１冷却銅板２０および第２冷却銅板３０の外側、即ち第１冷却銅板２０および第２冷却銅板３０に関して溶融金属と接する側と反対側には、第１冷却銅板２０を支持する１対の第１バックプレート２５と、第２冷却銅板３０を支持する１対の第２バックプレート３５が設けられる。図２（ｂ）に示すように、短辺側の第１冷却銅板２０と第１バックプレート２５とは、絶縁物４０を介して絶縁されている。第１冷却銅板２０と第１バックプレート２５との締結部も、絶縁スリーブと絶縁ワッシャーにより絶縁されている。また、第１バックプレート２５は、第２冷却銅板３０および第２バックプレート３５とは、非接触または絶縁物を介して電気的に絶縁されている。
【００２４】
第１バックプレート２５の外側には、鋳片の幅を変更するためのシリンダー５０が取り付けられている。シリンダー５０は、鋳造中にオンラインで幅を自由に変更できる方式が望ましく、油圧式の制御機構を有する構造が好ましい。更に、第１冷却銅板２０および第１バックプレート２５からなる短辺の傾きを自在に変更可能とするためには、図２（ａ）に示すように、鋳造方向に２本のシリンダーを取り付けるのが好ましい。
【００２５】
１対の第２バックプレート３５のうち、一方の側（固定側）の第２バックプレート３５ａは連続鋳造装置に固定する。他方の側（移動側）の第２バックプレート３５ｂの外側には、第２冷却銅板移動機構３６が取り付けられ、第２冷却銅板相互間の間隔を変更することができる。
【００２６】
本発明の電磁コイル１は、溶融金属が流通する空間１５を周回するように配置される。電磁コイル１に電流を印加すると、電流は溶融金属が流通する空間を周回するように流れる。この電流により、鋳型内の凝固シェル及び溶融金属には鋳型壁から引き離す方向に電磁力が作用し、それにより鋳型内メニスカスの鋳型壁に近傍する部分が凸状に盛り上がる。
【００２７】
電磁コイル１は、一方の第２バックプレートに固定される。通常は、固定側の第２バックプレート３５ａに固定すると好ましい。図１に示す例では、固定具１１によって電磁コイル１が固定側の第２バックプレート３５ａに固定されている。
【００２８】
他方の第２バックプレートと電磁コイルとの関係について説明する。ここでは、固定側の第２バックプレート３５ａと電磁コイルとを固定した場合を例にとる。従って、他方のバックプレートは移動側の第２バックプレート３５ｂとなる。
【００２９】
電磁コイル１と移動側の第２バックプレート３５ｂとの間は、第２冷却銅板３０の鋳造側表面に垂直な方向（長辺垂直方向６０）に摺動可能に設置され、鋳造方向６１には拘束されている。鋳造方向６１に拘束されているので、鋳型オッシレーションを行った際にも電磁コイル１は第２バックプレート３５のオッシレーション運動に追従して運動することができる。また長辺垂直方向６０に摺動可能に設置されるので、移動側の第２バックプレート３５ｂを移動させて第２冷却銅板相互間の間隔を変化させるときでも、電磁コイル１を変形させるような外力がかかることがない。
【００３０】
電磁コイル１と移動側の第２バックプレート３５ｂとの間は、２枚の第２冷却銅板３０と第１冷却銅板２０の側面との間が密着しているときに電磁コイル１が外方へ動かないように拘束されている。連続鋳造中は２枚の第２冷却銅板３０を第１冷却銅板側面に密着させているので、連続鋳造中に電磁コイル１に通電することによって電磁コイル１を外側に広げようとする力がかかった際にも、電磁コイル１が外側に動かないように拘束され、電磁コイル１の変形を防止することができる。
【００３１】
好ましい実施の態様において、図１（ｂ）（ｃ）に示すように、移動側の第２バックプレート３５ｂは電磁コイル１を長辺垂直方向６０に摺動する摺動面２を有し、電磁コイル１は摺動面２に押し付けられている。その結果、電磁コイル１と移動側の第２バックプレート３５ｂとの間は、長辺垂直方向６０に摺動可能となり、同時に鋳造方向６１には拘束されることとなる。
【００３２】
上記実施の態様において、電磁コイル１は油圧又はバネの力によって摺動面２に押し付けられていることとすることができる。図１（ｂ）（ｃ）はバネを用いた例を示している。電磁コイル１を摺動面２に押し付けるための力は、鋳型オッシレーション時に電磁コイル１が摺動面２から離れない程度の力で押し付ければよい。鋳型オッシレーション時に電磁コイルにかかる加速度αは、オッシレーション角周波数をω、オッシレーション振幅をＡ、重力加速度をｇ、時間をｔ、移動側の第２バックプレートにかかる電磁コイルの質量をｍとして、
α＝Ａω2ｓｉｎ（ωｔ）−ｇ
と表すことができる。従って、電磁コイルを摺動面に押し付ける押し付け力Ｆの合計を、
Ｆ≧ｍ（Ａω2−ｇ）
とすることにより、鋳型オッシレーション時において電磁コイルが摺動面から離れる事態を防止することが可能である。電磁コイルを摺動面に押し付ける押し付け具３の数がｎ個であれば、各押し付け具における押し付け力ｆが
ｆ＝Ｆ／ｎ
となるように、押し付け具３における油圧又はバネの力を設定すればよい。
【００３３】
本発明において、電磁コイル１を摺動面２に押し付ける押し付け具３は、電磁コイル１との接触部が湾曲面又はコロとなっていると好ましい。押し付け具３が電磁コイル１と接触する部分において、摩擦力が発生する。摩擦力が大きすぎると、電磁コイル１と第２のバックプレートとが相互に摺動する際の抵抗となり、電磁コイルを変形させる力が働くことになるので好ましくない。
【００３４】
押し付け具３と電磁コイル１との接触部（図１（ｃ）図３（ａ）の場合は上摺動面９との接触部）において、図３（ａ）では接触部形状を平面としている。それに対し、図１（ｃ）のように、押し付け具３の形状を湾曲面とすれば、摩擦力を低減することができる。電磁コイル１との接触部において図３（ｂ）に示すように押し付け具３にコロ５を配置すれば、摩擦力をより一層低減することができるので好ましい。
【００３５】
本発明はまた、電磁コイル１と摺動面２との接触部にコロ６を配置すると好ましい。電磁コイル１と摺動面２との接触部にも摩擦力が発生するが、この部位にコロ６を配置することによって摩擦力を低減することができるからである。コロ６は、図３（ｃ）に示すように電磁コイル１側に設置して摺動面上を転がるようにしても、図３（ｄ）に示すように摺動面２側に設置して電磁コイルがその上を移動することとしても良い。
【００３６】
なお、本発明の摺動面２は、平面を形成している必要はない。長辺垂直方向６０に向く２本のレールを配置し、このレール上を電磁コイル１が摺動し、あるいは電磁コイルに設置したコロがこのレール上を転がるようにしても良い。
【００３７】
本発明において、図４に示すように、第２バックプレート３５は電磁コイル１を拘束するストッパー７を有する。図４（ａ）に示すように２枚の第２冷却銅板３０と第１冷却銅板２０の側面との間が密着しているときにストッパー７が電磁コイル１の外周側に接触していると好ましい。
【００３８】
連続鋳造中は、図４（ａ）に示すように、２枚の第２冷却銅板３０と第１冷却銅板２０の側面との間が密着しているので、このときはストッパー７が電磁コイル１の外周側に接触しており、電磁コイル１はストッパー７に拘束されて外方への変形を阻止される。従って、連続鋳造中に電磁コイル１に電流を印加して電磁コイル１が外方に広がろうとする力が発生した際にも、電磁コイル１の変形を防止することができる。
【００３９】
一方、ダミーバー装入時、第１冷却銅板と第２冷却銅板との間の清掃時、鋳造準備中においては、図４（ｂ）に示すように、２枚の第２冷却銅板３０と第１冷却銅板２０の側面との間に隙間１６ａを空けるように移動側の第２バックプレート３５ｂを移動させる。この際には、ストッパー７は電磁コイル１から離れる方向に移動して隙間１６ｂが空く方向で移動するので、電磁コイル１に何ら影響を与えることがない。
【００４０】
第１冷却銅板２０および第２冷却銅板３０の主成分は銅であるが、Ｃｒ、Ｚｒ、Ａｌなどの元素を含む銅合金であることが好ましい。Ｃｒ、Ｚｒ、Ａｌなどの元素を含む銅合金は、電磁力の浸透性に優れ、電気伝導度が小さいため、第１冷却銅板２０および第２冷却銅板３０として好適である。第１冷却銅板２０および第２冷却銅板３０は、同一の材料からなっていてもよいし、場合によっては異なる材料から構成されてもよい。
【００４１】
第１冷却銅板２０および第２冷却銅板３０の厚みは、特に限定されないが、電磁力浸透性を向上させる観点からは薄い方が好ましい。ただし、第１バックプレート２５または第２バックプレート３５とボルトで締結するには、１０ｍｍ以上の厚みがあることが好ましい。冷却銅板の厚さの上限は、研削代を考慮すると、６０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４２】
第１バックプレート２５は、第１冷却銅板２０の外部に、第１冷却銅板２０と電気的に絶縁するように配置される。また、第２バックプレート３５は、第２冷却銅板３０の外部に配置される。
【００４３】
バックプレートの材質によって、印加される電磁場は変化する。バックプレートを非磁性のステンレス鋼とした場合は鋳型内の電磁場の減衰が小さい。即ち、鋳型での磁場減衰を抑えたい場合は、バックプレートを非磁性のステンレス鋼とすることが好ましく、例えば、ＳＵＳ３０４系、ＳＵＳ３１６系、ＳＵＳ３１０系などが好適である。一方、バックプレートを導電率の高い銅あるいは銅合金とすると鋳型内の電磁場が減衰する。これは、電気が流れやすい金属がコイルの内部に設置された場合は、そこに磁場を打ち消す方向に誘導電流が多く流れるためである。従って、冷却銅板近傍の磁場を減衰させたい場合は、バックプレートを導電率の高い銅又は銅合金とすることが好ましい。
【００４４】
第１バックプレート２５および第２バックプレート３５の厚みは、鋳造中の冷却銅板の変形を抑えるため、剛性を考慮して決定されることが好ましい。例えば、長辺側の幅が１ｍ以上であるスラブを鋳造する鋳型においては、厚みを４０ｍｍ以上とすることが好ましい。また、電磁コイル１で囲まれた部分については、厚みが７０ｍｍ超では、バックプレートでの誘導電流による磁場の損失が大きくなるため、７０ｍｍ以下とすることが好ましい。電磁コイル１で囲まれていない部分については、バックプレートの厚さに制限はない。
【００４５】
第１バックプレート２５は、第１冷却銅板２０と電気的に絶縁されるが、絶縁するには、例えば、第１バックプレート２５と第１冷却銅板２０との間に、絶縁物４０を介在させればよい。絶縁物４０は、特に限定されないが、電気絶縁性のセラミックスプレート、溶射により形成されたセラミックス、アルミナ系セラミックス、ジルコニア系セラミックス、マイカ板、セラミックスファイバー成形体、ポリテトラフルオロエチレンなどが好適である。
【００４６】
第１バックプレート２５は、第２冷却銅板３０および第２バックプレート３５と非接触または電気的に絶縁される。電気的に絶縁する場合には、前述の絶縁物が用いられうる。ただし、鋳造される鋳片の大きさを変更するために第１バックプレートを移動させる際に、摩擦によって絶縁物が剥離する可能性もあるため、好ましくは非接触とされる。
【００４７】
第１冷却銅板２０および第１バックプレート２５は可動式であり、溶融金属が流通する空間の大きさを変更し、鋳造される鋳片の大きさを変更可能である。第１冷却銅板２０および第１バックプレート２５を可動する手段については特に限定されない。例えば、図１に示すようなシリンダー５０が取り付けられる。
【００４８】
最後に、本発明の連続鋳造用鋳型を用いた連続鋳造方法について説明する。
【００４９】
溶融金属を連続鋳造する際には、２枚の第２冷却銅板と第２冷却銅板の側面との間を密着させる。このとき、電磁コイルと第２のバックプレートとの間の関係については、電磁コイルが外方に動かないように拘束されることになるので、連続鋳造中に電磁コイルに通電することによって電磁コイルを外方に広げようとする力が働いても、電磁コイルが変形することがない。
【００５０】
ダミーバー装入時、第１冷却銅板と第２冷却銅板との間の清掃時、鋳造準備中においては２枚の第２冷却銅板と第２冷却銅板の側面との間に隙間１６ａを空けることとなる。この際においても、電磁コイルは一方の第２バックプレートとは結合されているものの、他方の第２バックプレートとの間は摺動可能となっているので、電磁コイルを変形させることなく、第２バックプレートを移動させることができる。
【実施例】
【００５１】
スラブ連続鋳造装置に、図１に示すような連続鋳造用鋳型を適用した。鋳造する鋳片は、厚みが２５０ｍｍ、幅は８００〜１６５０ｍｍの間で変動する。鋳造幅を鋳造中に変更可能とするため、１対の第２冷却銅板３０（長辺銅板）で１対の第１冷却銅板２０（短辺銅板）の側面から挟むように配置する。鋳造中に短辺銅板を移動させることによって幅変更を行うことができる。第１冷却銅板２０、第２冷却銅板３０の材質は、銅を主成分とする合金である。
【００５２】
第１冷却銅板２０および第２冷却銅板３０の溶融金属と接する側と反対側には、１対の第１バックプレート２５と１対の第２バックプレート３５が設けられる。バックプレートの材質はＳＵＳ３０４とした。短辺側の第１冷却銅板２０と第１バックプレート２５とは、絶縁物４０を介して絶縁されている。第１冷却銅板２０と第１バックプレート２５との締結部も、絶縁スリーブと絶縁ワッシャーにより絶縁されている。また、第１バックプレート２５は、第２冷却銅板３０および第２バックプレート３５とは、非接触または絶縁物を介して電気的に絶縁されている。絶縁物４０としてはマイカ板を用いた。
【００５３】
第１バックプレート２５の外側には、鋳片の幅を変更するためのシリンダー５０が取り付けられている。シリンダー５０は油圧式の制御機構を有し、鋳造中にオンラインで幅を自由に変更できる。更に、鋳造方向に２本のシリンダーを有し、第１冷却銅板および第１バックプレート２５からなる短辺の傾きを自在に変更可能としている。
【００５４】
１対の第２バックプレート３５のうち、固定側の第２バックプレート３５ａは連続鋳造装置に固定する。移動側の第２バックプレート３５ｂの外側には、第２冷却銅板移動機構３６として２台の油圧シリンダーが取り付けられ、第２冷却銅板相互間の間隔を変更することができる。連続鋳造中は、第２冷却銅板３０を第１冷却銅板２０の側面に密着させる。ダミーバー装入時、第１冷却銅板と第２冷却銅板との間の清掃時、鋳造準備中においては２枚の第２冷却銅板と第２冷却銅板の側面との間に隙間１６ａを空けるように第２冷却銅板３０の位置を最大１０ｍｍ移動させることができる。
【００５５】
溶融金属が流通する空間１５を周回するように電磁コイル１が配置される。電磁コイル１は、内部に冷却水を流すことのできる銅パイプで形成されている。電磁コイル１に６０Ｈｚの電流を印加することにより、鋳型内の凝固シェル及び溶融金属には鋳型壁から引き離す方向に電磁力が作用し、それにより鋳型内メニスカスの鋳型壁に近傍する部分が凸状に盛り上がる。
【００５６】
電磁コイル１はたばねて結束され、固定側の第２バックプレート３５ａに固定具１１で固定される。移動側の第２バックプレート３５ｂは、鋳造方向６１に垂直の面である摺動面２を有する。移動コイル１はこの摺動面２の上を長辺垂直方向６０に摺動可能に配置される。
【００５７】
摺動面２の上に支柱８を配置し、この支柱に押し付け具３を設置する。電磁コイル１は上摺動面９を有する。押し付け具３の先端は曲率半径３０ｍｍの円柱状となっており、この先端で電磁コイル１の上摺動面９を押し付ける。押し付け具３は、バネの力によって電磁コイル１を摺動面２に押し付けることができる。支柱８及び押し付け具３は、摺動面２上に５箇所配置した。押し付け具３による押し付け力を１箇所当たり１００ｋｇｆとした。合計で５００ｋｇｆの押し付け力で電磁コイル１を摺動面２に押し付ける。
【００５８】
支柱８と電磁コイル１との間に、ストッパー７を配置する。ストッパー７の厚さは、第２冷却銅板３０が第１冷却銅板２０の側面に密着したときに、ストッパー７と電磁コイル１とが接触するように定める。
【００５９】
鋼を連続鋳造する際に上記本発明の連続鋳造用鋳型を用いた。鋳型オッシレーションは、周波数を２．２Ｈｚ、振幅を８ｍｍとした。鋳造速度を１．０〜２．０ｍ／ｍｉｎの範囲として鋳造を行った。電磁コイル１には、周波数６０Ｈｚとして交流電流を印加した。
【００６０】
鋳造時には、図４（ａ）に示すように２枚の第２冷却銅板３０と第１冷却銅板２０の側面との間を密着させる。このとき、電磁コイル１と第２バックプレート３５との間の関係については、電磁コイル１が外方に動かないように拘束されることになるので、連続鋳造中に電磁コイル１に通電した際において電磁コイル１を外方に広げようとする力が働いても、電磁コイル１が変形することがなかった。
【００６１】
ダミーバー装入時、第１冷却銅板と第２冷却銅板との間の清掃時、鋳造準備中においては、第２冷却銅板移動機構３６を作動させ、図４（ｂ）に示すように移動側の第２バックプレート３５ｂを後退させ、２枚の第２冷却銅板３０と第１冷却銅板２０の側面との間に１０ｍｍの隙間１６ａを設けた。この際においても、電磁コイル１は固定側の第２バックプレート３５ａとは結合されているものの、移動側の第２バックプレート３５ｂとの間は摺動可能となっているので、電磁コイル１を変形させることなく、第２バックプレートを移動させることができた。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の連続鋳造用鋳型を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ矢視断面図、（ｃ）は（ｂ）の部分拡大図である。
【図２】本発明の連続鋳造用鋳型を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は本発明の鋳型の絶縁状況を示す図である。
【図３】本発明の連続鋳造用鋳型における電磁コイルの摺動形態を示す図である。
【図４】本発明の連続鋳造用鋳型における電磁コイルの摺動状況を示す図であり、（ａ）は第２冷却銅板を第１冷却銅板に密着した状態、（ｂ）は第２冷却銅板を第１冷却銅板からはなした状態を示す図である。
【図５】本発明の連続鋳造用鋳型を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  電磁コイル
２  摺動面
３  押し付け具
４  湾曲面
５  コロ
６  コロ
７  ストッパー
８  支柱
９  上摺動面
１１  固定具
１５  溶融金属が流通する空間
１６  隙間
２０  第１冷却銅板
２５  第１バックプレート
３０  第２冷却銅板
３５  第２バックプレート
３５ａ  固定側の第２バックプレート
３５ｂ  移動側の第２バックプレート
３６  第２冷却銅板移動機構
４０  絶縁物
５０  シリンダー
６０  長辺垂直方向
６１  鋳造方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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