JPS62197246A - 連続鋳造押出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、金属材料の溶湯を連続的に冷却して連続鋳造
し、凝固直後に連続鋳造に引続いて鋳片に押出し変形を
与えて棒、管材に成形する方法の実施を可能とするだめ
の連続鋳造押出し装置に関する。またプラスチックなど
有機材料の溶湯からの成形が可能である。

（従来の技術） 従来、溶融金属を鋳型に連続的に供給し板や棒材を製造
する方法は連続鋳造法として知られており、アルミ合金
、銅合金などの非鉄材料の製造、鉄鋼材料のストリップ
連続鋳造などによる板状の製造がある。管材の例として
は、例えば特公昭４８−５４１２、特開昭４９−２７２
３等がある。

一方、連続鋳造で得られた板材や棒材を鋳造機につづく
圧延機によって塑性加工し線材を製造する方法も公知で
ある。特開昭６０−１２１０１０、特開昭６０−１１５
３０５　、特開昭４８−６８４５４はその事例である。

しかしこれらの方法において、前者では鋳造組織のもの
をその後に加工組織にする大損りな加工設備が必要で、
まだ後者では鋳造機につづく圧延機等の大損シな加工設
備が必要である。

溶融金属から鋳片、鋳塊の段階を経由しないで一挙に管
棒材とする方法は、現在研究段階であるが、その基本と
なる方法は、従来の押出加工と同様にコンテナ中に溶融
物を入れそれをステムで押しダイスを通して成形する方
法である。

これはバッチ式の押しであり連続性を有するものではな
い。従ってダイス内部で溶融物が固化するなどの問題が
あシ、ダイス寿命があっても１サイクル毎に取替えねば
ならなかった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は従来技術の上記問題点に解決を与え、溶融金属
を連続的に凝固させつつ押出しを行って棒、管材を直接
的に製造する方法の成立を可能とする装置を提供するこ
とを目的とする。

（問題点を解決するだめの手段、作用、実施例）前記目
的は、本発明により、回転する１対のロールはそれぞれ
溝を有し、それらで構成きれる溝に溶融金属（以下、溶
湯と称す。）を流し込み、ロールで冷却しながら凝固て
せ、送り出すとともに、２つのロールの出口に設けたダ
イスを通過させ、鋳造と押出しとを同時継続的に行うよ
うにすることにより達成される。

上記方法を遂行する本発明の連続鋳造押出し装置は、構
成としては、両端の大径フランジの中間に小径の溝底部
を形成した１対の周溝つき連続鋳造ロールを水平平行軸
線のもとに近接配置して対設し、両ロールには近接点よ
り下方に向かい反対方向回転駆動を与えるようにし、か
つ冷却作用を受けるものとし、その上位に下端がロール
の溝底部に接する１対の縦向側壁とロール７ランジの周
外端に接して近接点より下方にわたる１対の縦向端壁と
により囲まれた溶湯受鍋を設けるとともに、両口−ル間
には近接点より下方に延びる縦向押出孔の押出しダイス
を設けたことを特徴とする。

管材を製造する場合には、先端が押出しダイスの押出孔
の中心に間隔を保って位置するマンドレルを上方から支
持して付設する。

以下、本発明を添付図に示す実施例により具体的に説明
する。

第１図は棒利製造用の本発明の１実施例装置の正面側端
面図、第２図はその第１図１−１！線矢視側面図を示す
。第６図は管材製造用の本発明の曲の実施例装置の正面
側端面図である。

１対のロール（１Ａ）（ＩＢ）は同形で、それぞれ両端
の大径のフランジ部（ンａ）（２ｂ）の中間をそれよυ
若干小径の溝底部（３）に形成して外周にコ字形または
半円断面の周溝を有するものとし、水平平行の軸線ＣＡ
）　（１３１のもとに両ロールのフランジ部をなるべく
近接させて配置して回転可能に対設する。従って近接点
では上方からみて角形あるいは円形の開口が両側溝によ
り生ずる。両ロールには、矢印（几Ａ）（ＲＢ）で示す
ように近接点から下方に向う互に反対方向の等速の回転
駆動を与えるようにする。両ロール（１Ａ）（１Ｅ）は
通７Ｋまたは通気を行て、矢印（ＯＡ）（ＯＢ）で示唆
されているように、内部から冷却作用を受は両ロール周
溝間に近接品より上位に保持される溶湯を急冷し速かに
凝固を開始させる機能を持つものとする。

溶湯の受入れのため、両ロール（ＩＡ）（ＩＢ）の上位
には縦向きの１対の側壁［４）　［４）と１対の端壁＋
５）　（５）とによ９４周が囲われた溶湯受鍋（６）を
設ける。受鍋（６）は、それぞれ側壁＋４）　ｆ４）の
下端が円弧形でロール（ＩＡ）（１Ｂ）の溝底部（３）
に小間隙を隔てて接し、ロールが滑動できるが湯洩れが
生じないようにし、端壁（５）　（５）がそれぞれ両ロ
ールにわたりフランジ部（２ａ）（２ｂ）の周および外
端に小間隙を隔てて接し近接点より下方にわたって覆い
、端部から溶湯が流出しないようにする。

溶湯は炉（７）で加熱されて受鍋（６）の上部に連続的
に供給される。

両ロール（ＩＡ）（１Ｂ）の近接点開口の位置から下方
にわたって縦向押出孔（８）を有する押出ダイス（９）
を固設する。押出しダイス（９）は両ロールの溝底部（
３）と小間隙を隔てて接するようにする。

溶湯受鍋（６）に連続的に供給される溶湯は、両ロール
間の近接点開口の上部に充満し、ロールによって冷され
て速かに凝固をはじめロールの回転方向にひきすら几、
ロール溝底部にはきまれた凝固拐料はダイス（９）に押
付けられダイスの押出孔（８）を強制通過して押出され
、棒状材料ａ４となって下方に出てゆく。ロールとの摩
擦力等によりダイスを通って押出される材料αＯはダイ
ス出口では凝固しておシ、ダイスを通る際に大きな変形
を受けるので、鋳造組織は破唆され、加工組織を有する
押出材が得られる。

＋４）　（４）の下端から洩れることなく、また端壁［
５）　［５）　℃、−よりロールの端面かも流出せず、
溶湯が流動と”）！ｔ　ｏ　、、る凝固過程で押出圧に
相当する高圧力が作用しても間隙から押出されることは
ない。

第３図に示す管材製造用の他の実施例においては、内部
が冷却きれているマンドレルａｖが上部で支持板（２）
に支持され、七の下方先端が押出ダイス（９）の押出孔
（８）の中心に間隔を保って配置されている。

溶湯ヲロール、マンドレルにより冷却して凝固させつつ
ロールの回転によりダイスとマンドレルとで構成される
環状間隔の通路を通って同時に塑性変形させて管状の中
空材料ぷか連続して押出される。従来技術では銅合金な
どでは管状材料を連続鋳造することがあるが、鋳造後に
熱間あるいは冷間の塑性加工を加えて所定の製品にする
ものであシ、第６図の本発明装置では溶湯から凝固させ
つつ同時にダイスを通して塑性変形させるので、少い加
工力で成形でき、また材料が保有する熱量を有効に利用
して加工できる０ ダイスは耐熱性をＭする材料である必要がるわ、鉛、亜
鉛に対しては熱間工具鋼が、アルミ合金に対してはＮｉ
超合金が適職である。銅合金、鉄鋼材料に対してはＳ　
ｉ　３Ｎ　４や〃２０３のセラミンク製ダイスがよい。

マンドレルも同様材料でつくる。

（発明の効果） 本発明によると、溶湯を凝固させながらそれにつついて
同時的にダイスを通して塑性変形さぞて押出すので、加
工組織の押出棒、管材を得ることができ、加工力は少く
、熱量を有効利用できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は棒材製造用の本発明の１実施例装置の端面図、
第２図はその第１図■−■線矢視側面図、第６図は管材
製造用の本発明の他の実施例装置の端面図である。 （ＩＡＸＩＢ）　・ｏ　−ノＶ、　　（２ａ）（２ｂ）
・・７ランジ部、（３）・・溝底部、（４）・・−側壁
、（５）・・端壁、（６）・・溶湯受鍋、（７）・・炉
、（８）・・押出孔、（９）・・・・ロール軸線、（Ｒ
Ａ）　（ＲＥ　）・一回転方向、（ＯＡ）（ＣＢ戸・冷
却作用。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）両端の大径フランジの中間に小径の溝底部を形成
   した１対の周溝つき連続鋳造ロールを水平平行軸線のも
   とに近接配置して対設し、両ロールには近接点より下方
   に向う反対方向回転駆動を与えるようにし、かつ冷却作
   用を受けるものとし、その上位に下端がロールの溝底部
   に接する１対の縦向側壁とロールフランジの周、外端に
   接して近接点より下方にわたる１対の縦向端壁とにより
   囲まれた溶湯受鍋を設けるとともに、両ロール間には近
   接点より下方に延びる縦向押出孔の押出しダイスを設け
   たことを特徴とする連続鋳造押出し装置。
2. （２）溶湯受鍋中に支持部より下方に延びるマンドレル
   を設け、マンドレルの先端が押出ダイスの押出孔の中心
   に間隔を保つて位置するように配置した特許請求の範囲
   第１項記載の連続鋳造押出し装置。