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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-09-30
(54)【発明の名称】鋳型の製造方法及び鋳型
(51)【国際特許分類】
B22D 11/04 20060101AFI20240920BHJP
B22D 46/00 20060101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
B22D11/04 311G
B22D46/00
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024520613
(86)(22)【出願日】2022-12-02
(85)【翻訳文提出日】2024-04-03
(86)【国際出願番号】 KR2022019469
(87)【国際公開番号】W WO2023101504
(87)【国際公開日】2023-06-08
(31)【優先権主張番号】10-2021-0171119
(32)【優先日】2021-12-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522492576
【氏名又は名称】ポスコ カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000051
【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】パク，ジュン ヨン
(72)【発明者】
【氏名】ハン，サン ウ
(72)【発明者】
【氏名】イ，ヒョン ジュン
(72)【発明者】
【氏名】イ，エン スン
(72)【発明者】
【氏名】ジョン，ソン ソク
(72)【発明者】
【氏名】ジョ，ソン ヌン
【テーマコード（参考）】
4E004
【Ｆターム（参考）】
4E004MB15
4E004MC21
(57)【要約】
【課題】高さごとの凝固シェルの凝固収縮を有効に補償することのできる鋳型の製造方法及び鋳型を提供する。
【解決手段】第１の鋳型において溶鋼を凝固させる過程と、第１の鋳型における溶鋼の凝固の際に生じる凝固収縮量ＳＤを第１の鋳型の高さごとに検出する過程と、検出された高さごとの凝固収縮量ＳＤを用いて、製造しようとする第２の鋳型に対する高さごとの設計幅を設ける過程と、第２の鋳型の内壁面の高さごとの幅Ｗが高さごとの設計幅になるように第２の鋳型を設ける過程と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図３
【解決手段】第１の鋳型において溶鋼を凝固させる過程と、第１の鋳型における溶鋼の凝固の際に生じる凝固収縮量ＳＤを第１の鋳型の高さごとに検出する過程と、検出された高さごとの凝固収縮量ＳＤを用いて、製造しようとする第２の鋳型に対する高さごとの設計幅を設ける過程と、第２の鋳型の内壁面の高さごとの幅Ｗが高さごとの設計幅になるように第２の鋳型を設ける過程と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の鋳型において溶鋼を凝固させる過程と、前記第１の鋳型における前記溶鋼の凝固の際に生じる凝固収縮量（ＳＤ）を前記第１の鋳型の高さごとに検出する過程と、
検出された前記高さごとの凝固収縮量（ＳＤ）を用いて、製造しようとする第２の鋳型に対する高さごとの設計幅を設ける過程と、
前記第２の鋳型の内壁面の高さごとの幅（Ｗ）が前記高さごとの設計幅になるように第２の鋳型を設ける過程と、
を含むことを特徴とする鋳型の製造方法。
【請求項2】
前記第１の鋳型の高さごとの凝固収縮量（ＳＤ）を検出する過程は、前記第１の鋳型の内壁面に、溶鋼の湯面の高さ（ＰＭ）の下側に互いに異なる高さを有する複数の設計地点（ＤＰ）を設定する過程と、
前記第１の鋳型に設定された前記複数の設計地点（ＤＰ）のそれぞれにおいて、溶鋼の凝固により形成された凝固シェルの幅方向の両端の間の長さを検出して凝固幅（ＳＷ）を検出する過程と、
前記第１の鋳型の内壁面における前記湯面の高さ（ＰＭ）での幅（ＷＭ）から前記複数の設計地点（ＤＰ）のそれぞれにおいて検出された凝固幅（ＳＷ）を差し引いて、前記複数の設計地点（ＤＰ）のそれぞれでの凝固収縮量（ＳＤ）を算出する過程と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の鋳型の製造方法。
【請求項3】
前記第１の鋳型に前記複数の設計地点（ＤＰ）を設定するに際して、前記複数の設計地点（ＤＰ）同士の間の間隔が下側に向かって進むにつれて増加するように設定することを特徴とする請求項２に記載の鋳型の製造方法。
【請求項4】
前記第１の鋳型に複数の設計地点（ＤＰ）を設定するに際して、前記複数の設計地点（ＤＰ）同士の間の間隔が一定の値で増加するように設定することを特徴とする請求項３に記載の鋳型の製造方法。
【請求項5】
前記第１の鋳型に設定される前記複数の設計地点（ＤＰ）は、前記湯面の高さ（ＰＭ）の下側に順次に遠ざかる地点である第１乃至第４の設計地点（ＤＰ１～ＤＰ４）を含み、前記湯面の高さ（ＰＭ）と前記第１の設計地点（ＤＰ１）との間の間隔（Ｇ１）、前記第１の設計地点（ＤＰ１）と第２の設計地点（ＤＰ２）との間の間隔（Ｇ２）、前記第２の設計地点（ＤＰ２）と第３の設計地点（ＤＰ３）との間の間隔（Ｇ３）、前記第３の設計地点（ＤＰ３）と第４の設計地点（ＤＰ４）との間の間隔（Ｇ４）において、第１の間隔（Ｇ１）から第４の間隔（Ｇ４）に向かって進むにつれて一定の比率で大きくなるように調節することを特徴とする請求項４に記載の鋳型の製造方法。
【請求項6】
前記高さごとの設計幅を設ける過程は、前記第２の鋳型の内壁面に、前記第１の鋳型に設定された前記複数の設計地点（ＤＰ）と同じ位置の複数の地点（Ｐ）を設定する過程と、
前記第１の鋳型における前記湯面の高さ（ＰＭ）での内壁面の幅（ＷＭ）から前記複数の設計地点（ＤＰ）のそれぞれに対する凝固収縮量（ＳＤ）を差し引く（ＷＭ－ＳＤ）過程と、
前記複数の設計地点（ＤＰ）のそれぞれでの差し引き（ＷＭ－ＳＤ）値を、前記第２の鋳型の内壁面に設定された前記複数の地点（Ｐ）のそれぞれでの幅（Ｗ）として決定する過程と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の鋳型の製造方法。
【請求項7】
前記複数の設計地点（ＤＰ）のそれぞれでの凝固収縮量（ＳＤ）を検出する過程は、前記第１の鋳型に第１の溶鋼を供給及び凝固させて、前記複数の設計地点（ＤＰ）での前記第１の溶鋼の凝固収縮量（１ＳＤ）を検出する過程と、
前記第１の鋳型に第２の溶鋼を供給及び凝固させて、前記複数の設計地点（ＤＰ）での前記第２の溶鋼の凝固収縮量（２ＳＤ）を検出する過程と、
前記第１の溶鋼の凝固収縮量（１ＳＤ）と前記第２の溶鋼の凝固収縮量（２ＳＤ）との平均凝固収縮量（ＡＳ）を前記複数の設計地点（ＤＰ）ごとに算出する過程と、
を含み、
前記第１の鋳型の湯面の高さ（ＰＭ）での内壁面の幅（ＷＭ）から前記複数の設計地点（ＤＰ）のそれぞれに対する凝固収縮量（ＳＤ）を差し引く（ＷＭ－ＳＤ）に際して、
前記複数の設計地点（ＤＰ）のそれぞれに対する凝固収縮量（ＳＤ）は、前記複数の設計地点（ＤＰ）のそれぞれに対する平均凝固収縮量（ＡＳ）であることを特徴とする請求項６に記載の鋳型の製造方法。
【請求項8】
前記第１及び第２の溶鋼を選定する過程を含み、前記第１及び第２の溶鋼を選定する過程は、
複数種の溶鋼のそれぞれを前記第１の鋳型に供給して凝固させる過程と、
複数種の前記溶鋼のそれぞれの凝固の際に生じる凝固収縮量を検出する過程と、
検出された前記凝固収縮量のうち、最も多い凝固収縮量を生じさせた溶鋼を第１の溶鋼として選定し、最も少ない凝固収縮量を生じさせた溶鋼を第２の溶鋼として選定する過程と、
を含むことを特徴とする請求項７に記載の鋳型の製造方法。
【請求項9】
溶鋼を注入可能な内部空間を備える鋳型であって、前記内部空間を有するボディを備え、
前記ボディの内壁面には互いに高さの異なる複数の地点が設定され、
前記ボディの内壁面における前記複数の地点のそれぞれでの幅は、下部に向かって進むにつれて減少し、
前記幅が減少する減少率が高さ方向の複数の地点において変化することを特徴とする鋳型。
【請求項10】
前記複数の地点同士の間の高さ方向への間隔が互いに異なることを特徴とする請求項９に記載の鋳型。
【請求項11】
前記複数の地点同士の間の高さ方向への間隔は、下側に向かって進むにつれて増加することを特徴とする請求項１０に記載の鋳型。
【請求項12】
前記複数の地点同士の間の高さ方向への間隔は、一定の値で増加することを特徴とする請求項１１に記載の鋳型。
【請求項13】
前記複数の地点は、前記ボディの内部に供給される溶鋼の湯面の高さの下側に順次に遠ざかる地点である第１乃至第４の地点を含み、前記湯面の高さと前記第１の地点との間の間隔（Ｇ１）、前記第１の地点と第２の地点との間の間隔（Ｇ２）、前記第２の地点と第３の地点との間の間隔（Ｇ３）、前記第３の地点と第４の地点との間の間隔（Ｇ４）において、第１の間隔（Ｇ１）から第４の間隔（Ｇ４）に向かって進むにつれて一定の比率で大きくなることを特徴とする請求項１２に記載の鋳型。
【請求項14】
前記ボディの内壁面は、下部に向かって進むにつれて前記内壁面の反対の面である外壁面から遠ざかる斜面として設けられ、前記ボディの内壁面の傾斜勾配は、前記複数の地点を変曲点として変更されることを特徴とする請求項９に記載の鋳型。
【請求項15】
前記複数の地点のそれぞれでの幅は、前記鋳型を設計するための設計用の母体鋳型を用いて溶鋼を凝固させ、取得した高さごとの凝固収縮量を用いて設計された幅であることを特徴とする請求項９に記載の鋳型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鋳型の製造方法及び鋳型に係り、より詳しくは、鋳片の欠陥の発生を抑止もしくは防止することのできる鋳型の製造方法及び鋳型に関する。
【背景技術】
【0002】
鋳片の鋳造のための鋳型は、一対の長辺壁体及び一対の短辺壁体を備える。そして、一対の長辺壁体と一対の短辺壁体により画定された内部空間に溶鋼を注入し、鋳型内において溶鋼を凝固させて鋳片を製造する。
溶鋼が鋳型の内部に供給されれば、鋳型内の溶鋼は、湯面から凝固シェルが形成され始めるが、下方に向かって進むにつれて凝固シェルの厚さが厚くなる。そして、鋳型の内部において溶鋼が凝固されて凝固シェルが形成されるとき、凝固シェルに凝固収縮が生じる。特に、鋳型内の上部において液状の溶鋼が固相に変態されるとき、凝固シェルの大きな収縮が起こる。また、鋳型の高さごとに凝固シェルの凝固収縮量が異なる。このような凝固シェルの収縮を鋳型において補償することができなければ、鋳型と凝固シェルとの間に空気層又はギャップ（ｇａｐ）が生じる。ギャップ（ｇａｐ）が生まれれば、鋳型と凝固シェル又は溶鋼との間の伝熱能が減少して凝固遅れが生じ、これにより、鋳片にブレークアウト（Ｂｒｅａｋ ｏｕｔ）及び欠陥が生じる。
溶鋼が鋳型の内部に供給されれば、鋳型内の溶鋼は、湯面から凝固シェルが形成され始めるが、下方に向かって進むにつれて凝固シェルの厚さが厚くなる。そして、鋳型の内部において溶鋼が凝固されて凝固シェルが形成されるとき、凝固シェルに凝固収縮が生じる。特に、鋳型内の上部において液状の溶鋼が固相に変態されるとき、凝固シェルの大きな収縮が起こる。また、鋳型の高さごとに凝固シェルの凝固収縮量が異なる。このような凝固シェルの収縮を鋳型において補償することができなければ、鋳型と凝固シェルとの間に空気層又はギャップ（ｇａｐ）が生じる。ギャップ（ｇａｐ）が生まれれば、鋳型と凝固シェル又は溶鋼との間の伝熱能が減少して凝固遅れが生じ、これにより、鋳片にブレークアウト（Ｂｒｅａｋ ｏｕｔ）及び欠陥が生じる。
【0003】
このような凝固収縮に伴う問題を解消するために、鋳型の内壁面の幅を下部に向かって進むにつれて減少するように設ける。このとき、鋳型の内壁面の幅が下部に向かって進むにつれて減少する量又は減少率を一定にする。しかしながら、このような場合であっても、凝固シェルの収縮を十分に補償することができないため、鋳型と凝固シェルとの間に依然としてギャップ（ｇａｐ）が生じる。これは、鋳型の上部から下部に向かって進むにつれて凝固収縮量が減少するが、その凝固収縮量が一定の比率で減少するわけではないからである。すなわち、内壁面の幅が下部に向かって進むにつれて減少するに際して、一定の減少率で減少することにより、高さごとに異なる凝固収縮量を十分に補償することができないからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】韓国登録特許第１０－１０６０１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的とするところは、高さごとの凝固シェルの凝固収縮を有効に補償することのできる鋳型の製造方法及び鋳型を提供することにある。
本発明の更に目的とするところは、凝固シェルの収縮に対する補償率を向上させることのできる鋳型の製造方法及び鋳型を提供することにある。
本発明の更に目的とするところは、凝固シェルの収縮に対する補償率を向上させることのできる鋳型の製造方法及び鋳型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の鋳型の製造方法は、第１の鋳型において溶鋼を凝固させる過程と、前記第１の鋳型における前記溶鋼の凝固の際に生じる凝固収縮量ＳＤを前記第１の鋳型の高さごとに検出する過程と、検出された前記高さごとの凝固収縮量ＳＤを用いて、製造しようとする第２の鋳型に対する高さごとの設計幅を設ける過程と、前記第２の鋳型の内壁面の高さごとの幅Ｗが前記高さごとの設計幅になるように第２の鋳型を設ける過程と、を含むことを特徴とする。
【0007】
前記第１の鋳型の高さごとの凝固収縮量ＳＤを検出する過程は、前記第１の鋳型の内壁面に、溶鋼の湯面の高さＰＭの下側に互いに異なる高さを有する複数の設計地点ＤＰを設定する過程と、前記第１の鋳型に設定された前記複数の設計地点ＤＰのそれぞれにおいて、溶鋼の凝固により形成された凝固シェルの幅方向の両端の間の長さを検出して凝固幅ＳＷを検出する過程と、前記第１の鋳型の内壁面における前記湯面の高さＰＭでの幅ＷＭから前記複数の設計地点ＤＰのそれぞれにおいて検出された凝固幅ＳＷを差し引いて、前記複数の設計地点ＤＰのそれぞれでの凝固収縮量ＳＤを算出する過程と、を含むことが好ましい。
前記第１の鋳型に前記複数の設計地点ＤＰを設定するに際して、前記複数の設計地点ＤＰ同士の間の間隔が下側に向かって進むにつれて増加するように設定することがよい。
前記第１の鋳型に前記複数の設計地点ＤＰを設定するに際して、前記複数の設計地点ＤＰ同士の間の間隔が下側に向かって進むにつれて増加するように設定することがよい。
【0008】
前記第１の鋳型に複数の設計地点ＤＰを設定するに際して、前記複数の設計地点ＤＰ同士の間の間隔が一定の値で増加するように設定することができる。
前記第１の鋳型に設定される前記複数の設計地点ＤＰは、前記湯面の高さＰＭの下側に順次に遠ざかる地点である第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４を含み、前記湯面の高さＰＭと前記第１の設計地点ＤＰ１との間の間隔Ｇ１、前記第１の設計地点ＤＰ１と第２の設計地点ＤＰ２との間の間隔Ｇ２、前記第２の設計地点ＤＰ２と第３の設計地点ＤＰ３との間の間隔Ｇ３、前記第３の設計地点ＤＰ３と第４の設計地点ＤＰ４との間の間隔Ｇ４において、第１の間隔Ｇ１から第４の間隔Ｇ４に向かって進むにつれて一定の比率で大きくなるように調節することが好ましい。
前記第１の鋳型に設定される前記複数の設計地点ＤＰは、前記湯面の高さＰＭの下側に順次に遠ざかる地点である第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４を含み、前記湯面の高さＰＭと前記第１の設計地点ＤＰ１との間の間隔Ｇ１、前記第１の設計地点ＤＰ１と第２の設計地点ＤＰ２との間の間隔Ｇ２、前記第２の設計地点ＤＰ２と第３の設計地点ＤＰ３との間の間隔Ｇ３、前記第３の設計地点ＤＰ３と第４の設計地点ＤＰ４との間の間隔Ｇ４において、第１の間隔Ｇ１から第４の間隔Ｇ４に向かって進むにつれて一定の比率で大きくなるように調節することが好ましい。
【0009】
前記高さごとの設計幅を設ける過程は、前記第２の鋳型の内壁面に、前記第１の鋳型に設定された前記複数の設計地点ＤＰと同じ位置の複数の地点Ｐを設定する過程と、前記第１の鋳型における前記湯面の高さＰＭでの内壁面の幅ＷＭから前記複数の設計地点ＤＰのそれぞれに対する凝固収縮量ＳＤを差し引く（ＷＭ－ＳＤ）過程と、前記複数の設計地点ＤＰのそれぞれでの差し引き（ＷＭ－ＳＤ）値を、前記第２の鋳型の内壁面に設定された前記複数の地点Ｐのそれぞれでの幅Ｗとして決定する過程と、を含むことがよい。
前記第２の鋳型を設けるに際して、前記第２の鋳型の高さ、最上端の幅、予め設定された溶鋼の湯面の高さでの幅が、前記第１の鋳型の高さ、最上端の幅、溶鋼の湯面の高さと同一になるように設計することが好ましい。
前記第２の鋳型を設けるに際して、前記第２の鋳型の高さ、最上端の幅、予め設定された溶鋼の湯面の高さでの幅が、前記第１の鋳型の高さ、最上端の幅、溶鋼の湯面の高さと同一になるように設計することが好ましい。
【0010】
前記鋳型の製造方法は、前記第１の鋳型を設ける過程を含み、前記第１の鋳型を設ける過程は、内壁面の幅が下側に向かって進むにつれて減少し、内壁面の幅が減少する減少率が高さ方向に均一になるように設ける過程を含むことがよい。
前記複数の設計地点ＤＰのそれぞれでの凝固収縮量ＳＤを検出する過程は、前記第１の鋳型に第１の溶鋼を供給及び凝固させて、前記複数の設計地点ＤＰでの前記第１の溶鋼の凝固収縮量１ＳＤを検出する過程と、前記第１の鋳型に第２の溶鋼を供給及び凝固させて、前記複数の設計地点ＤＰでの前記第２の溶鋼の凝固収縮量２ＳＤを検出する過程と、前記第１の溶鋼の凝固収縮量１ＳＤと前記第２の溶鋼の凝固収縮量２ＳＤの平均凝固収縮量ＡＳを前記複数の設計地点ＤＰごとに算出する過程と、を含み、前記第１の鋳型の湯面の高さＰＭでの内壁面の幅ＷＭから前記複数の設計地点ＤＰのそれぞれに対する凝固収縮量ＳＤを差し引く（ＷＭ－ＳＤ）に際して、前記複数の設計地点ＤＰのそれぞれに対する凝固収縮量ＳＤは、前記複数の設計地点ＤＰのそれぞれに対する平均凝固収縮量ＡＳであることができる。
前記鋳型の製造方法は、前記第１及び第２の溶鋼を選定する過程を含み、前記第１及び第２の溶鋼を選定する過程は、複数種の溶鋼のそれぞれを前記第１の鋳型に供給して凝固させる過程と、複数種の前記溶鋼のそれぞれの凝固の際に生じる凝固収縮量を検出する過程と、検出された前記凝固収縮量のうち、最も多い凝固収縮量を生じさせた溶鋼を第１の溶鋼として選定し、最も少ない凝固収縮量を生じさせた溶鋼を第２の溶鋼として選定する過程と、を含むことが好ましい。
前記複数の設計地点ＤＰのそれぞれでの凝固収縮量ＳＤを検出する過程は、前記第１の鋳型に第１の溶鋼を供給及び凝固させて、前記複数の設計地点ＤＰでの前記第１の溶鋼の凝固収縮量１ＳＤを検出する過程と、前記第１の鋳型に第２の溶鋼を供給及び凝固させて、前記複数の設計地点ＤＰでの前記第２の溶鋼の凝固収縮量２ＳＤを検出する過程と、前記第１の溶鋼の凝固収縮量１ＳＤと前記第２の溶鋼の凝固収縮量２ＳＤの平均凝固収縮量ＡＳを前記複数の設計地点ＤＰごとに算出する過程と、を含み、前記第１の鋳型の湯面の高さＰＭでの内壁面の幅ＷＭから前記複数の設計地点ＤＰのそれぞれに対する凝固収縮量ＳＤを差し引く（ＷＭ－ＳＤ）に際して、前記複数の設計地点ＤＰのそれぞれに対する凝固収縮量ＳＤは、前記複数の設計地点ＤＰのそれぞれに対する平均凝固収縮量ＡＳであることができる。
前記鋳型の製造方法は、前記第１及び第２の溶鋼を選定する過程を含み、前記第１及び第２の溶鋼を選定する過程は、複数種の溶鋼のそれぞれを前記第１の鋳型に供給して凝固させる過程と、複数種の前記溶鋼のそれぞれの凝固の際に生じる凝固収縮量を検出する過程と、検出された前記凝固収縮量のうち、最も多い凝固収縮量を生じさせた溶鋼を第１の溶鋼として選定し、最も少ない凝固収縮量を生じさせた溶鋼を第２の溶鋼として選定する過程と、を含むことが好ましい。
【0011】
本発明の鋳型は、溶鋼を注入可能な内部空間を備える鋳型であって、前記内部空間を有するボディを備え、前記ボディの内壁面には互いに高さの異なる複数の地点が設定され、前記ボディの内壁面における前記複数の地点のそれぞれでの幅は、下部に向かって進むにつれて減少し、前記幅が減少する減少率が高さ方向の複数の地点において変化することを特徴とする。
【0012】
前記複数の地点同士の間の高さ方向への間隔が、互いに異なることができる。
前記複数の地点同士の間の高さ方向への間隔は、下側に向かって進むにつれて増加することがよい。
前記複数の地点同士の間の高さ方向への間隔は、一定の値で増加することが好ましい。
前記複数の地点同士の間の高さ方向への間隔は、下側に向かって進むにつれて増加することがよい。
前記複数の地点同士の間の高さ方向への間隔は、一定の値で増加することが好ましい。
【0013】
前記複数の地点は、前記ボディの内部に供給される溶鋼の湯面の高さの下側に順次に遠ざかる地点である第１乃至第４の地点を含み、前記湯面の高さと前記第１の地点との間の間隔Ｇ１、前記第１の地点と第２の地点との間の間隔Ｇ２、前記第２の地点と第３の地点との間の間隔Ｇ３、前記第３の地点と第４の地点との間の間隔Ｇ４において、第１の間隔Ｇ１から第４の間隔Ｇ４に向かって進むにつれて一定の比率で大きくなることが好ましい。
前記ボディの内壁面は、下部に向かって進むにつれて前記内壁面の反対の面である外壁面から遠ざかる斜面として設けられ、前記ボディの内壁面の傾斜勾配は、前記複数の地点を変曲点として変更されることができる。
前記ボディの内壁面の傾斜勾配は、下部に向かって進むにつれて減少することがよい。
前記複数の地点のそれぞれでの幅は、前記鋳型を設計するための設計用の母体鋳型を用いて溶鋼を凝固させ、取得した高さごとの凝固収縮量を用いて設計されることがよい。
前記ボディの内壁面は、下部に向かって進むにつれて前記内壁面の反対の面である外壁面から遠ざかる斜面として設けられ、前記ボディの内壁面の傾斜勾配は、前記複数の地点を変曲点として変更されることができる。
前記ボディの内壁面の傾斜勾配は、下部に向かって進むにつれて減少することがよい。
前記複数の地点のそれぞれでの幅は、前記鋳型を設計するための設計用の母体鋳型を用いて溶鋼を凝固させ、取得した高さごとの凝固収縮量を用いて設計されることがよい。
【発明の効果】
【0014】
本発明の実施形態によれば、凝固シェルの収縮に対する補償率を向上させることができる。すなわち、高さごとの互いに異なる凝固収縮量に応じて鋳型の高さごとの幅を設計して鋳型を製造することにより、高さごとの凝固収縮に対する補償率を向上させる。したがって、凝固シェルの収縮による鋳片の表面での欠陥の発生を抑止もしくは防止することができる。
そして、鋳型を製造するに際して、複数種の溶鋼を凝固させて凝固収縮率を検出し、凝固収縮率の平均値を反映して鋳型の内壁面の高さごとの幅を設計している。したがって、複数種の鋼種に対して凝固収縮率が抑止もしくは防止された鋳片を製造することができる。
そして、鋳型を製造するに際して、複数種の溶鋼を凝固させて凝固収縮率を検出し、凝固収縮率の平均値を反映して鋳型の内壁面の高さごとの幅を設計している。したがって、複数種の鋼種に対して凝固収縮率が抑止もしくは防止された鋳片を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施形態に係る鋳型を備える鋳造装置を示す図である。
【図2】本発明の実施形態に係る鋳型を示す立体図である。
【図3】本発明の実施形態に係る鋳型の分解斜視図である。
【図4】本発明の実施形態に係る鋳型において、第１の壁体の内壁面に対する高さごとの幅と傾斜を説明するための図であって、（ａ）は、図２の「Ａ」側から眺めた正面図であり、（ｂ）は、図２の「Ｂ」側から眺めた正面図であり、一対の第１の壁体のうちのどちらか一方のみを示す図である。
【図5】本発明の実施形態に係る鋳型において、第２の壁体の内壁面に対する高さごとの幅と傾斜を説明するための図であって、（ａ）は、図２の「Ｂ」側から眺めた正面図であり、（ｂ）は、図２の「Ａ」側から眺めた正面図であり、一対の第２の壁体のうちのどちらか一方のみを示す図である。
【図6】本発明の実施形態に係る鋳型を製造するために用いられる母体鋳型の一部を示す分解斜視図である。
【図7】母体鋳型における溶鋼の凝固の際の高さごとの凝固シェルの収縮量を説明するためにそれぞれの凝固シェルの幅（凝固幅）及び内部空間の幅を示す図であり、（ａ）は、母体鋳型の湯面の高さＰＭ、（ｂ）は、母体鋳型の第１の設計地点ＤＰ１、（ｃ）は、母体鋳型の第２の設計地点ＤＰ２、（ｄ）は、母体鋳型の第３の設計地点ＤＰ３、（ｅ）は、母体鋳型の第４の設計地点ＤＰ４での平面図である。
【図8】本発明の実施形態に係る鋳型を製造するための方法を示す手順図である。
【図9】第１の溶鋼と第２の溶鋼のそれぞれを母体鋳型に装入して凝固させたとき、母体鋳型の高さごとの第１の方向の凝固収縮量及び平均収縮量を示すグラフである。
【図10】第１乃至第５の実験例によるビレットの表面状態を示す図であって、（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）、（ｉ）は、第１乃至第５の実験例によるビレットの表面を撮った写真であり、（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）、（ｊ）は、第１乃至第５の実験例におけるビレットの表面の粗度（ｍｍ）、すなわち、表面の高さ（ｍｍ）を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態をより詳しく説明する。しかしながら、本発明は以下に開示される実施形態に何ら限定されるものではなく、互いに異なる様々な形態に具現化されうる。以下に開示される実施形態は、単に本発明の開示を完全なるものにし、通常の知識を有する者に発明の範ちゅうを知らせるために提供するものである。本発明を説明するに当たって、同じ構成要素に対しては同じ参照符号を付し、図面は、本発明の実施形態を説明するために図面は誇張されることがあり、図中、同じ符号は、同じ構成要素を指し示す。
【0017】
図１は、本発明の実施形態に係る鋳型を備える鋳造装置を示す図である。
図１を参照すると、鋳造装置は、取鍋１０から溶鋼の供給を受けて貯留するタンディッシュ２０と、タンディッシュ２０から溶鋼の供給を受けて一定の形状に初期凝固させる鋳型（ｍｏｌｄ）３０００と、タンディッシュ２０の溶鋼を鋳型３０００に供給するノズル２２と、を備える。
また、鋳造装置は、鋳型３０００の下側に配設され、鋳型３０００から引き抜かれた未凝固の鋳片１に冷却水を吹き付けて完全に凝固させる冷却部４０を備える。ここで、冷却部４０は、複数のセグメント（ｓｅｇｍｅｎｔ）４１を備える。そして、複数のセグメント４１のそれぞれは、鋳片１が移動する力により回転可能な複数のロール及び複数のロールの間に位置付けられて鋳片１に冷却水を吹き付けるノズルを備える手段であることがよい。
図１を参照すると、鋳造装置は、取鍋１０から溶鋼の供給を受けて貯留するタンディッシュ２０と、タンディッシュ２０から溶鋼の供給を受けて一定の形状に初期凝固させる鋳型（ｍｏｌｄ）３０００と、タンディッシュ２０の溶鋼を鋳型３０００に供給するノズル２２と、を備える。
また、鋳造装置は、鋳型３０００の下側に配設され、鋳型３０００から引き抜かれた未凝固の鋳片１に冷却水を吹き付けて完全に凝固させる冷却部４０を備える。ここで、冷却部４０は、複数のセグメント（ｓｅｇｍｅｎｔ）４１を備える。そして、複数のセグメント４１のそれぞれは、鋳片１が移動する力により回転可能な複数のロール及び複数のロールの間に位置付けられて鋳片１に冷却水を吹き付けるノズルを備える手段であることがよい。
【0018】
以下、図２から図５を参照して、本発明の実施形態に鋳型について説明する。実施形態に係る鋳型は、ビレット（ｂｉｌｌｅｔ）鋳片を鋳造するためのものであることができる。なお、鋳型は、低炭素鋼、中炭素鋼、高炭素鋼のビレットを鋳造するためのものであることが好ましい。
いうまでもなく、鋳型３０００は、上述した低炭素鋼、中炭素鋼、高炭素鋼の他に、多種多様な鋼種の鋳片を製造するためのものであることができる。なお、ビレットの他に、多種多様な鋳片、例えば、スラブ（Ｓｌａｂ）、ブルーム（ｂｌｏｏｍ）などを製造するための鋳型であることがよい。
いうまでもなく、鋳型３０００は、上述した低炭素鋼、中炭素鋼、高炭素鋼の他に、多種多様な鋼種の鋳片を製造するためのものであることができる。なお、ビレットの他に、多種多様な鋳片、例えば、スラブ（Ｓｌａｂ）、ブルーム（ｂｌｏｏｍ）などを製造するための鋳型であることがよい。
【0019】
図２は、本発明の実施形態に係る鋳型を示す立体図である。図３は、本発明の実施形態に係る鋳型の分解斜視図である。図４は、本発明の実施形態に係る鋳型において、第１の壁体の内壁面に対する高さごとの幅を説明するための図であって、（ａ）は、図２の「Ａ」側から眺めた正面図であり、（ｂ）は、「Ｂ」側から眺めた正面図であり、一対の第１の壁体のうちのどちらか一方のみを示す図である。図５は、本発明の実施形態に係る鋳型において、第２の壁体の内壁面に対する高さごとの幅と傾斜を説明するための図であって、（ａ）は、図２の「Ｂ」側から眺めた正面図であり、（ｂ）は、図２の「Ａ」側から眺めた正面図であり、一対の第２の壁体のうちのどちらか一方のみを示す図である。
【0020】
図２を参照すると、鋳型３０００は、内部空間ＩＳを有するボディ３１００を備える。また、鋳型３０００は、冷却水が循環するようにボディ３１００の内側に埋設された冷却水流路（図示せず）を備えることができる
図３を参照すると、ボディ３１００は、内部空間ＩＳを向く内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳ及び前記内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの反対側にあり、外部に露出された面である外壁面ＯＦ：ＯＦＬ、ＯＦＳを備える。
図３を参照すると、ボディ３１００は、内部空間ＩＳを向く内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳ及び前記内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの反対側にあり、外部に露出された面である外壁面ＯＦ：ＯＦＬ、ＯＦＳを備える。
【0021】
ボディ３１００は、図３に示したように、その内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの幅Ｗ：ＷＬ、ＷＳが下部に向かって進むにつれて減少するように設けられる。このとき、ボディ３１００の内部に供給される溶鋼の上部の表面、すなわち、湯面の高さＰＭの下側に互いに異なる高さの地点である４つ以上の複数の地点を設定し、複数の地点のそれぞれでの幅を異なるようにする。
ここで、内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの幅Ｗ：ＷＬ、ＷＳとは、水平方向の長さを意味する。より具体的には、内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの幅Ｗ：ＷＬ、ＷＳは、第１の方向（Ｘ軸方向）の長さと、第２の方向（Ｙ軸方向）の長さを意味する。
ここで、内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの幅Ｗ：ＷＬ、ＷＳとは、水平方向の長さを意味する。より具体的には、内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの幅Ｗ：ＷＬ、ＷＳは、第１の方向（Ｘ軸方向）の長さと、第２の方向（Ｙ軸方向）の長さを意味する。
【0022】
以下では、実施形態に係る鋳型３０００を説明するにあたって、複数の地点が４つ設定されることを例にとって説明する。また、湯面の高さＰＭの下側に第１の地点Ｐ１、第２の地点Ｐ２、第３の地点Ｐ３、第４の地点Ｐ４の順に設定されたことを想定する。
第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４を設定するにあたって、前記第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４同士の間の間隔が上側に向かって進むにつれて減少し、下側に向かって進むにつれて増加するように設定される。すなわち、第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４を設定するに当たって、すぐ上側に位置付けられる地点との間の間隔が上部に向かって進むにつれて減少するようにする。別の言い方をすれば、すぐ上側に位置付けられる地点との間の間隔が下部に向かって進むにつれて増加するようにする。すなわち、湯面の高さＰＭと第１の地点Ｐ１との間の間隔Ｇ１が最も短く、第４の地点Ｐ４と第３の地点Ｐ３との間の間隔Ｇ４が最も長い。換言すれば、直ぐ上側の地点との距離は、「第１の地点Ｐ１と湯面の高さＰＭとの間の間隔Ｇ１＜第２の地点Ｐ２と第１の地点Ｐ１との間の間隔Ｇ２＜第３の地点Ｐ３と第２の地点Ｐ２との間の間隔Ｇ３＜第４の地点Ｐ４と第３の地点Ｐ３との間の間隔Ｇ４」の順になる。
第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４を設定するにあたって、前記第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４同士の間の間隔が上側に向かって進むにつれて減少し、下側に向かって進むにつれて増加するように設定される。すなわち、第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４を設定するに当たって、すぐ上側に位置付けられる地点との間の間隔が上部に向かって進むにつれて減少するようにする。別の言い方をすれば、すぐ上側に位置付けられる地点との間の間隔が下部に向かって進むにつれて増加するようにする。すなわち、湯面の高さＰＭと第１の地点Ｐ１との間の間隔Ｇ１が最も短く、第４の地点Ｐ４と第３の地点Ｐ３との間の間隔Ｇ４が最も長い。換言すれば、直ぐ上側の地点との距離は、「第１の地点Ｐ１と湯面の高さＰＭとの間の間隔Ｇ１＜第２の地点Ｐ２と第１の地点Ｐ１との間の間隔Ｇ２＜第３の地点Ｐ３と第２の地点Ｐ２との間の間隔Ｇ３＜第４の地点Ｐ４と第３の地点Ｐ３との間の間隔Ｇ４」の順になる。
【0023】
ボディ３１００の内壁面ＩＦは、下部に向かって進むにつれてその幅が減少するように設けられるが、このとき、上述したようにして設定した第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４での幅Ｗ：ＷＬ、ＷＳが、後述する実施形態に係る方法により設計した幅を有するように設ける。
内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの幅Ｗ：ＷＬ、ＷＳが下部に向かって進むにつれて減少するにあたって、幅が減少する減少率が高さ方向の複数の地点Ｐ１～Ｐ４において変わるように設けられる。すなわち、内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの幅Ｗ：ＷＬ、ＷＳが下側に向かって進むにつれて減少するが、内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの幅Ｗ：ＷＬ、ＷＳが減少する減少率が高さ方向に均一ではなく、互いに異なるように設けられる。このとき、上端ＰＵから第１の地点Ｐ１までの領域での幅の減少率は一定であり、第１の地点Ｐ１から第２の地点Ｐ２までの領域での幅の減少率は一定であり、第２の地点Ｐ２から第３の地点Ｐ３までの領域での幅の減少率は一定であり、第３の地点Ｐ３から第４の地点Ｐ４までの領域での幅の減少率は一定であることがよい。
内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの幅Ｗ：ＷＬ、ＷＳが下部に向かって進むにつれて減少するにあたって、幅が減少する減少率が高さ方向の複数の地点Ｐ１～Ｐ４において変わるように設けられる。すなわち、内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの幅Ｗ：ＷＬ、ＷＳが下側に向かって進むにつれて減少するが、内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの幅Ｗ：ＷＬ、ＷＳが減少する減少率が高さ方向に均一ではなく、互いに異なるように設けられる。このとき、上端ＰＵから第１の地点Ｐ１までの領域での幅の減少率は一定であり、第１の地点Ｐ１から第２の地点Ｐ２までの領域での幅の減少率は一定であり、第２の地点Ｐ２から第３の地点Ｐ３までの領域での幅の減少率は一定であり、第３の地点Ｐ３から第４の地点Ｐ４までの領域での幅の減少率は一定であることがよい。
【0024】
そして、内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの幅Ｗ：ＷＬ、ＷＳが下部に向かって進むにつれて減少するにあたって、上端ＰＵの幅と第１の地点Ｐ１の幅ＷＬ１、ＷＳ１との幅の差が最も大きくなるように設けられる。このとき、上述したように、上端ＰＵから第１の地点Ｐ１までの領域での幅の減少率は一定であるため、湯面の高さＰＭの地点、第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４同士の間の幅の差を比較すれば、湯面の高さＰＭの幅ＷＬＭ、ＷＳＭと第１の地点Ｐ１の幅ＷＬ１、ＷＳ１との差が最も大きい。すなわち、第１の地点Ｐ１の幅ＷＬ１、ＷＳ１と第２の地点Ｐ２の幅ＷＬ２、ＷＳ２との差、第２の地点Ｐ２の幅ＷＬ２、ＷＳ２と第３の地点Ｐ３の幅ＷＬ３、ＷＳ３との差、第３の地点Ｐ３の幅ＷＬ３、ＷＳ３と第４の地点Ｐ４の幅ＷＬ４、ＷＳ４との差に比べて、湯面の高さＰＭの幅ＷＬＭ、ＷＳＭと第１の地点Ｐ１の幅ＷＬ１、ＷＳ１との差の方がさらに大きくなるように設けられる。
これにより、湯面の高さＰＭの以下の区間において最も急激に幅の変化が起こる区間は、湯面の高さＰＭから第１の地点Ｐ１までの区間である。このように、第１の地点Ｐ１と前記第１の地点Ｐ１の直ぐ上側の湯面の高さＰＭとの間の距離Ｇ１が最も短く、湯面の高さＰＭの幅ＷＬＭ、ＷＳＭと第１の地点Ｐ１の幅ＷＬ１、ＷＳ１との差が最も大きいため、湯面の高さＰＭから第１の地点Ｐ１まで幅が変化するときに最も急激に変化する。
これにより、湯面の高さＰＭの以下の区間において最も急激に幅の変化が起こる区間は、湯面の高さＰＭから第１の地点Ｐ１までの区間である。このように、第１の地点Ｐ１と前記第１の地点Ｐ１の直ぐ上側の湯面の高さＰＭとの間の距離Ｇ１が最も短く、湯面の高さＰＭの幅ＷＬＭ、ＷＳＭと第１の地点Ｐ１の幅ＷＬ１、ＷＳ１との差が最も大きいため、湯面の高さＰＭから第１の地点Ｐ１まで幅が変化するときに最も急激に変化する。
【0025】
このように、湯面の高さＰＭでの幅ＷＬＭ、ＷＳＭと第１の地点Ｐ１での幅ＷＬ１、ＷＳ１との差を最も大きくする理由は、ボディ３１００の内部において凝固シェルが収縮するに際して湯面に近づけば近づくほど、凝固シェルの収縮量が大きくなるからである。すなわち、湯面の高さＰＭでの幅ＷＬＭ、ＷＳＭと第１の地点Ｐ１での幅ＷＬ１、ＷＳ１の変化を急激にすることにより、ボディの内部において湯面に近い上部領域での凝固収縮の補償率を向上させることができる。
また、上述したように、内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの幅Ｗ：ＷＬ、ＷＳが減少する減少率が高さ方向に均一ではなく、互いに異なるように設けられる。すなわち、湯面の高さＰＭでの幅ＷＭ：ＷＬＭ、ＷＳＭと第１の地点Ｐ１での幅ＷＬ１、ＷＳ１との差、第１の地点Ｐ１の幅ＷＬ１、ＷＳ１と第２の地点Ｐ２の幅ＷＬ２、ＷＳ２との差、第２の地点Ｐ２の幅ＷＬ２、ＷＳ２と第３の地点Ｐ３の幅ＷＬ３、ＷＳ３との差、第３の地点Ｐ３の幅ＷＬ３、ＷＳ３と第４の地点Ｐ４の幅ＷＬ４、ＷＳ４との差が異なるように設けられてもよい。これは、溶鋼が凝固されて凝固シェルが収縮するに際して、鋳型３０００の高さごとの位置に応じて凝固シェルの収縮量が異なってくる可能性があるからである。
また、上述したように、内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの幅Ｗ：ＷＬ、ＷＳが減少する減少率が高さ方向に均一ではなく、互いに異なるように設けられる。すなわち、湯面の高さＰＭでの幅ＷＭ：ＷＬＭ、ＷＳＭと第１の地点Ｐ１での幅ＷＬ１、ＷＳ１との差、第１の地点Ｐ１の幅ＷＬ１、ＷＳ１と第２の地点Ｐ２の幅ＷＬ２、ＷＳ２との差、第２の地点Ｐ２の幅ＷＬ２、ＷＳ２と第３の地点Ｐ３の幅ＷＬ３、ＷＳ３との差、第３の地点Ｐ３の幅ＷＬ３、ＷＳ３と第４の地点Ｐ４の幅ＷＬ４、ＷＳ４との差が異なるように設けられてもよい。これは、溶鋼が凝固されて凝固シェルが収縮するに際して、鋳型３０００の高さごとの位置に応じて凝固シェルの収縮量が異なってくる可能性があるからである。
【0026】
このように、鋳型３０００の高さごとの位置に応じて凝固シェルの収縮量が異なるため、実施形態においては、鋳型の高さごとの凝固シェルの収縮量を用いてボディ３１００の内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの幅Ｗ：ＷＬ、ＷＳを設計して鋳型を製造する。すなわち、設計のための鋳型（以下、母体鋳型と称する。）を別途に設けた後、前記母体鋳型の湯面の高さＰＭの下側に少なくとも４つ以上の複数の地点を設定する。そして、複数の地点のそれぞれでの凝固収縮量を検出した後、各地点での凝固収縮量に応じて各地点での幅を設計して鋳型３０００を製造する。
母体鋳型での高さごとの凝固収縮量に応じて、製造しようとする鋳型３０００、すなわち、ボディ３１００の内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの幅Ｗ：ＷＬ、ＷＳを設計又は決定する方法については、以下、図６及び図７を参照して詳しく説明する。
母体鋳型での高さごとの凝固収縮量に応じて、製造しようとする鋳型３０００、すなわち、ボディ３１００の内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの幅Ｗ：ＷＬ、ＷＳを設計又は決定する方法については、以下、図６及び図７を参照して詳しく説明する。
【0027】
以下では、上述したボディ３１００が複数の壁体から構成されることを例にとって説明する。
ボディ３１００は、複数の壁体３１１０、３１２０を備える。すなわち、図２を参照すると、ボディ３１００は、それぞれが第１の方向（Ｘ軸方向）に延設され、第２の方向（Ｙ軸方向）に隔設された一対の第１の壁体３１１０と、それぞれが第１の壁体３１１０の延長方向と交差する第２の方向（Ｙ軸方向）に延設され、第１の方向（Ｘ軸方向）に隔設された一対の第２の壁体３１２０と、を備えている。
ボディ３１００は、複数の壁体３１１０、３１２０を備える。すなわち、図２を参照すると、ボディ３１００は、それぞれが第１の方向（Ｘ軸方向）に延設され、第２の方向（Ｙ軸方向）に隔設された一対の第１の壁体３１１０と、それぞれが第１の壁体３１１０の延長方向と交差する第２の方向（Ｙ軸方向）に延設され、第１の方向（Ｘ軸方向）に隔設された一対の第２の壁体３１２０と、を備えている。
【0028】
そして、このような一対の第１の壁体３１１０と一対の第２の壁体３１２０とが互いに繋がり合う。例えば、一対の第２の壁体３１２０のうちのどちらか一方の端及び他方の端に一対の第１の壁体３１１０の一方の端が接続され、残りの他方の第２の壁体３１２０の一方の端及び他方の端に一対の第１の壁体３１１０の他方の端が接続される。このため、一対の第１の壁体３１１０と一対の第２の壁体３１２０により取り囲まれた内部空間ＩＳが設けられる。
したがって、前述したボディ３１００の内壁面ＩＦは、一対の第１の壁体３１１０の内壁面（以下、第１の内壁面ＩＦＬと称する。）と一対の第２の壁体３１２０の内壁面（以下、第２の内壁面ＩＦＳと称する。）とを備えるものであると説明が可能である。また、ボディ３１００の外壁面ＯＦは、一対の第１の壁体３１１０の外壁面（以下、第１の外壁面ＯＦＬ）と一対の第２の壁体３１２０の外壁面（以下、第２の外壁面ＯＦＳ）とを備えるものであると説明が可能である。
したがって、前述したボディ３１００の内壁面ＩＦは、一対の第１の壁体３１１０の内壁面（以下、第１の内壁面ＩＦＬと称する。）と一対の第２の壁体３１２０の内壁面（以下、第２の内壁面ＩＦＳと称する。）とを備えるものであると説明が可能である。また、ボディ３１００の外壁面ＯＦは、一対の第１の壁体３１１０の外壁面（以下、第１の外壁面ＯＦＬ）と一対の第２の壁体３１２０の外壁面（以下、第２の外壁面ＯＦＳ）とを備えるものであると説明が可能である。
【0029】
したがって、図３及び図４の（ａ）に示すとおり、第１の壁体３１１０の第１の内壁面ＩＦＬにおける第１の方向（Ｘ軸方向）の長さを第１の内壁面ＩＦＬの幅ＷＬ：ＷＬＭ、ＷＬ１、ＷＬ２、ＷＬ３、ＷＬ４と定義する。また、図３及び図５の（ａ）に示したように、第２の壁体３１２０の第２の内壁面ＩＦＳにおける第２の方向（Ｙ軸方向）の長さを第２の内壁面ＩＦＳの幅ＷＳ：ＷＳＭ、ＷＳ１、ＷＳ２、ＷＳ３、ＷＳ４と定義する。
そして、第１の壁体３１１０及び第２の壁体３１２０のそれぞれの水平方向において、幅方向と交差する長さを「厚さ」と定義する。このため、第１の壁体３１１０の厚さＴＬ：ＴＬＭ、ＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３、ＴＬ４は、第２の方向（Ｙ軸方向）の長さであり（図４の（ｂ）参照）、第２の壁体３１２０の厚さＴＳ：ＴＳＭ、ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ３、ＴＳ４は、第１の方向（Ｘ軸方向）の長さである（図５の（ｂ）参照）。
そして、第１の壁体３１１０及び第２の壁体３１２０のそれぞれの水平方向において、幅方向と交差する長さを「厚さ」と定義する。このため、第１の壁体３１１０の厚さＴＬ：ＴＬＭ、ＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３、ＴＬ４は、第２の方向（Ｙ軸方向）の長さであり（図４の（ｂ）参照）、第２の壁体３１２０の厚さＴＳ：ＴＳＭ、ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ３、ＴＳ４は、第１の方向（Ｘ軸方向）の長さである（図５の（ｂ）参照）。
【0030】
このように、ボディ３１００が一対の第１の壁体３１１０と一対の第２の壁体３１２０とから構成される場合を例にとって説明したが、一対の第１の壁体３１１０と一対の第２の壁体３１２０は一体形に設けられたものであってもよい。すなわち、一対の第１の壁体３１１０と一対の第２の壁体３１２０を別途の結合手段を用いて結合させたものではなく、圧縮成形のような方法により一体形に製造されたものであることができる。このようなボディ３１００を備える鋳型を別名「チューブタイプ鋳型（ｔｕｂｅ ｔｙｐｅ ｍｏｌｄ）」と称する。
いうまでもなく、ボディ３１００は、第１の壁体３１１０と第２の壁体３１２０とが別途の結合手段により結合されて設けられてもよい。
いうまでもなく、ボディ３１００は、第１の壁体３１１０と第２の壁体３１２０とが別途の結合手段により結合されて設けられてもよい。
【0031】
ボディ３１００は、図３に示したとおり、高さ方向（Ｚ軸方向）においてその位置別又は高さごとに幅が異なるように設けられ、下部に向かって進むにつれて幅Ｗ：ＷＬ、ＷＳが減少するように設けられる。これについて、以下では、第１の壁体３１１０の第１の内壁面ＩＦＬと第２の壁体３１２０の第２の内壁面ＩＦＳとに分けてさらに詳しく説明する。
第１の壁体３１１０の第１の内壁面ＩＦＬは、図３及び図４の（ａ）に示したように、下部側に向かって進むにつれてその幅が減少するように設けられる。このとき、第１の内壁面ＩＦＬにおける高さ方向に互いに異なる位置での幅が異なるように設けられるが、湯面の高さＰＭの下側の少なくとも４つの互いに異なる地点においてその幅が異なるように設けられる。例えば、第１の内壁面ＩＦＬの湯面の高さＰＭの下側における互いに異なる高さの４つの位置である第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４での幅ＷＬ１、ＷＬ２、ＷＬ３、ＷＬ４が異なるように設けられる。このとき、第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４での幅ＷＬ１～ＷＬ４は、第１の内壁面ＩＦＬにおける湯面の高さＰＭでの幅ＰＬＭに比べて狭い。
第１の壁体３１１０の第１の内壁面ＩＦＬは、図３及び図４の（ａ）に示したように、下部側に向かって進むにつれてその幅が減少するように設けられる。このとき、第１の内壁面ＩＦＬにおける高さ方向に互いに異なる位置での幅が異なるように設けられるが、湯面の高さＰＭの下側の少なくとも４つの互いに異なる地点においてその幅が異なるように設けられる。例えば、第１の内壁面ＩＦＬの湯面の高さＰＭの下側における互いに異なる高さの４つの位置である第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４での幅ＷＬ１、ＷＬ２、ＷＬ３、ＷＬ４が異なるように設けられる。このとき、第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４での幅ＷＬ１～ＷＬ４は、第１の内壁面ＩＦＬにおける湯面の高さＰＭでの幅ＰＬＭに比べて狭い。
【0032】
また、第２の壁体３１１０の第２の内壁面ＩＦＳの場合にも、上述した第１の内壁面ＩＦＬと同じ形状に設けられる。すなわち、第２の壁体３１１０の第２の内壁面ＩＦＳは、下部側に向かって進むにつれてその幅が減少するように設けられるが、第１の内壁面ＩＦＬにおける同じ位置、すなわち、第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４での幅ＷＳ１、ＷＳ２、ＷＳ３、ＷＳ４が異なるように設けられる。このとき、第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４での幅ＷＳ１～ＷＳ４は、第２の内壁面ＩＦＳにおける湯面の高さＰＭでの幅ＰＳＭに比べて小さい。
第１の内壁面ＩＦＬにおける第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４と、第２の内壁面ＩＦＳでの第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４とは、同じ高さの地点である。そして、第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳのそれぞれでの第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４は、ボディ３１００の内部に装入される溶鋼の湯面の高さＰＭを基準に決定される。
第１の内壁面ＩＦＬにおける第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４と、第２の内壁面ＩＦＳでの第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４とは、同じ高さの地点である。そして、第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳのそれぞれでの第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４は、ボディ３１００の内部に装入される溶鋼の湯面の高さＰＭを基準に決定される。
【0033】
溶鋼の湯面の高さＰＭは、ボディ３１００の上端ＰＵから下側へと所定の距離だけ離れた地点の高さであってもよい。例えば、ボディ３１００の上端ＰＵから下側へと１００ｍｍ離れた地点に溶鋼の湯面が位置するように溶鋼が装入されることを想定した場合、ボディ３１００の下端ＰＢから溶鋼の湯面までの距離を湯面の高さとする。このとき、ボディ３１００の上端ＰＵの位置をＯｍｍとし、湯面の高さＰＭをボディ３１００の上端ＰＵを基準として説明すれば、湯面の高さＰＭは、１００ｍｍの地点となる。
そして、第１及び第２の壁体３１１０、３１２０の第１の地点Ｐ１は、上端ＰＵから下側へと第１の距離Ｓ１に見合う分だけ離れた地点であり、第２の地点Ｐ２は、上端ＰＵから下側へと前記第１の距離Ｓ１に比べて大きな第２の距離Ｓ２に見合う分だけ離れた地点である。また、第３の地点Ｐ３は、上端ＰＵから下側へと前記第２の距離Ｓ２に比べて大きな第３の距離Ｓ３に見合う分だけ離れた地点であり、第４の地点Ｐ３は、上端ＰＵから下側へと前記第３の距離Ｓ３に比べて大きな第４の距離Ｓ４に見合う分だけ離れた地点である。
そして、第１及び第２の壁体３１１０、３１２０の第１の地点Ｐ１は、上端ＰＵから下側へと第１の距離Ｓ１に見合う分だけ離れた地点であり、第２の地点Ｐ２は、上端ＰＵから下側へと前記第１の距離Ｓ１に比べて大きな第２の距離Ｓ２に見合う分だけ離れた地点である。また、第３の地点Ｐ３は、上端ＰＵから下側へと前記第２の距離Ｓ２に比べて大きな第３の距離Ｓ３に見合う分だけ離れた地点であり、第４の地点Ｐ３は、上端ＰＵから下側へと前記第３の距離Ｓ３に比べて大きな第４の距離Ｓ４に見合う分だけ離れた地点である。
【0034】
湯面の高さＰＭから下端ＰＢまでの区間を高さ方向に複数の区間に分割する。このとき、上下に配置された湯面の高さＰＭ及び第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４において、隣り合うように配置された地点同士の間の間隔が下部に向かって進むにつれて増加するようにする。すなわち、湯面の高さＰＭと第１の地点Ｐ１との間の第１の間隔Ｇ１、第１の地点Ｐ１と第２の地点Ｐ２との間の第２の間隔Ｇ２、第２の地点Ｐ２と第３の地点Ｐ３との間の第３の間隔Ｇ３、第３の地点Ｐ３と第４の地点Ｐ４との間の第４の間隔Ｇ４において、第１の間隔Ｇ１が最も小さくなるようにし、第４の間隔Ｇ４が最も大きくなるようにする。このとき、湯面の高さＰＭと第１の地点Ｐ１との間の間隔Ｇ１、第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４同士の間の間隔Ｇ２～Ｇ４が一定の値で増加してもよい。好ましくは、第１乃至第４の間隔Ｇ１～Ｇ４の比率が１：２：３：４（Ｇ１：Ｇ２：Ｇ３：Ｇ４＝１：２：３：４）となるように、第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４を設定する。
例えば、湯面の高さＰＭが上端ＰＵから下側へと１００ｍｍだけ離れた地点である場合、前記湯面の高さＰＭ（１００ｍｍ）の地点から下端ＰＢまでの長さを分割するが、第１乃至第４の間隔Ｇ１～Ｇ４の比率が１：２：３：４（Ｇ１：Ｇ２：Ｇ３：Ｇ４＝１：２：３：４）となるように分割する。
例えば、湯面の高さＰＭが上端ＰＵから下側へと１００ｍｍだけ離れた地点である場合、前記湯面の高さＰＭ（１００ｍｍ）の地点から下端ＰＢまでの長さを分割するが、第１乃至第４の間隔Ｇ１～Ｇ４の比率が１：２：３：４（Ｇ１：Ｇ２：Ｇ３：Ｇ４＝１：２：３：４）となるように分割する。
【0035】
このとき、第１の地点Ｐ１は、湯面の高さＰＭから第１の間隔Ｇ１に見合う分だけ下側へと離れた地点であるため、第１の地点Ｐ１の位置は、湯面の高さＰＭに第１の間隔Ｇ１を合算した値であると説明が可能である。また、第２の地点Ｐ２は、第１の地点Ｐ１から下側へと第２の間隔Ｇ２に見合う分だけ離れた地点であるため、第２の地点Ｐ２の位置は、第１の地点Ｐ１に第２の間隔Ｇ２を合算した値であると説明が可能である。同様に、第３の地点Ｐ３の位置は、第２の地点Ｐ２に第３の間隔Ｇ３を合算した値、第４の地点Ｐ４の位置は、第３の地点Ｐ３に第４の間隔Ｇ４を合算した値であると説明が可能である。このとき、第４の地点Ｐ４の位置は、ボディの下端ＰＢになることがある。
このように、第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４の位置を設定することにより、直ぐ上側の地点との間隔は、上部に向かって進むにつれて短くなる。すなわち、「第１の間隔Ｇ１＜第２の間隔Ｇ２＜第３の間隔Ｇ３＜第４の間隔Ｇ４」の順である。
このように、第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４の位置を設定することにより、直ぐ上側の地点との間隔は、上部に向かって進むにつれて短くなる。すなわち、「第１の間隔Ｇ１＜第２の間隔Ｇ２＜第３の間隔Ｇ３＜第４の間隔Ｇ４」の順である。
【0036】
第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳのそれぞれにおいて、第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４での幅、すなわち、第１乃至第４の幅ＷＬ１～ＷＬ４、ＷＳ１～ＷＳ４が異なる。このとき、第１の地点Ｐ１から第４の地点Ｐ４に向かって進むにつれて幅が減少する。すなわち、第１の幅ＷＬ１、ＷＳ１に比べて第２の幅ＷＬ２、ＷＳ２が小さく、第２の幅ＷＬ２、ＷＳ２に比べて第３の幅ＷＬ３、ＷＳ３が小さく、第３の幅ＷＬ３、ＷＳ３に比べて第４の幅ＷＬ４、ＷＳ４が小さくなる。
このように、第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳのそれぞれが下部に向かって進むにつれて幅が減少するように設けることにより、凝固シェルの第１の方向（Ｘ軸方向）の収縮及び第２の方向（Ｙ軸方向）の収縮を補償することができる。すなわち、第１の内壁面ＩＦＬの幅ＷＬ１、ＷＬ２、ＷＬ３、ＷＬ４が下部に向かって進むにつれて減少するように設けることにより、凝固シェルの第１の方向（Ｘ軸方向）への収縮を補償することができる。また、第２の内壁面ＩＦＳの幅ＷＳ１、ＷＳ２、ＷＳ３、ＷＳ４が下部に向かって進むにつれて減少するように設けることにより、凝固シェルの第２の方向（Ｙ軸方向）への収縮を補償することができる。
このように、第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳのそれぞれが下部に向かって進むにつれて幅が減少するように設けることにより、凝固シェルの第１の方向（Ｘ軸方向）の収縮及び第２の方向（Ｙ軸方向）の収縮を補償することができる。すなわち、第１の内壁面ＩＦＬの幅ＷＬ１、ＷＬ２、ＷＬ３、ＷＬ４が下部に向かって進むにつれて減少するように設けることにより、凝固シェルの第１の方向（Ｘ軸方向）への収縮を補償することができる。また、第２の内壁面ＩＦＳの幅ＷＳ１、ＷＳ２、ＷＳ３、ＷＳ４が下部に向かって進むにつれて減少するように設けることにより、凝固シェルの第２の方向（Ｙ軸方向）への収縮を補償することができる。
【0037】
さらに、第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳの幅が下側に向かって進むにつれて減少するに際して、内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳの幅が減少する減少率が高さ方向に均一又は一定ではなく、異なるように設けられる。このとき、幅が減少する減少率が高さ方向の第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４において変化するように設けられる。
ここで、幅の減少率は、隣り合う２つの地点のそれぞれでの幅の差及び前記隣り合う地点同士の間の間隔を用いて算出することができる（数式１参照）。
〔数式１〕
幅の減少率（％）＝（（（上部地点の幅－下部地点の幅）／下部地点の幅）×１００）／（下部地点と上部地点との間の間隔／ボディの全体の長さ）
ここで、幅の減少率は、隣り合う２つの地点のそれぞれでの幅の差及び前記隣り合う地点同士の間の間隔を用いて算出することができる（数式１参照）。
〔数式１〕
幅の減少率（％）＝（（（上部地点の幅－下部地点の幅）／下部地点の幅）×１００）／（下部地点と上部地点との間の間隔／ボディの全体の長さ）
【0038】
減少率について具体例を挙げて説明する。具体例として、湯面の高さＰＭと第１の地点Ｐ１との間の幅の減少率を例にとって説明する。このために、下記のとおり、ボディ３１００又は第１の壁体３１１０の全体の高さを１０００ｍｍとし、第１の地点Ｐ１と湯面の高さＰＭとの間の間隔Ｇ１が２１０ｍｍ、湯面の高さＰＭの幅が２００ｍｍ、第１の地点Ｐ１の幅ＷＬ１が１９９ｍｍであると仮定する。この場合、湯面の高さＰＭと第１の地点Ｐ１との間の幅の減少率は、下記の演算式１のように算出可能である。
〔演算式１〕
幅の減少率（％）＝（（（２００－１９９）／１９９）×１００）／（２１０／１０００）＝２．３９％
〔演算式１〕
幅の減少率（％）＝（（（２００－１９９）／１９９）×１００）／（２１０／１０００）＝２．３９％
【0039】
そして、第１の地点Ｐ１と第２の地点Ｐ２との間の幅の減少率、第２の地点Ｐ２と第３の地点Ｐ３との間の幅の減少率、第３の地点Ｐ３と第４の地点Ｐ４との間の幅の減少率もまた、上述の方法と同じ方法により算出可能である。
第２の壁体３１２０の第２の内壁面ＩＦＳの幅の減少率もまた、上述した第１の内壁面ＩＦＳの幅の減少率と同じ方法により算出される。したがって、これついての詳しい説明は省略する。
第２の壁体３１２０の第２の内壁面ＩＦＳの幅の減少率もまた、上述した第１の内壁面ＩＦＳの幅の減少率と同じ方法により算出される。したがって、これついての詳しい説明は省略する。
【0040】
このように、第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳの幅が下側に向かって進むにつれて減少するに際して、内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳの幅が減少する減少率が高さ方向に均一又は一定ではなく、異なるように設けられる。
また、直ぐ上側の地点との幅の差において、湯面の高さＰＭの幅ＷＬＭ、ＷＳＭと第１の地点Ｐ１の幅ＷＬ１、ＷＳ１との差が最も大きくなるようにし、第３の地点Ｐ３の幅ＷＬ３、ＷＳ３と第４の地点Ｐ４の幅ＷＬ４、ＷＳ４との差が最も小さくなるようにする。これにより、湯面の高さＰＭと第１の地点Ｐ１との間の区間における幅の変化量が最も急激であり、第３の地点Ｐ３と第４の地点Ｐ４との間の区間における幅の変化量が最も穏やかである。
このように、湯面の高さＰＭと第１の地点Ｐ１との間の区間における幅の変化が他の区間に比べて急激に行われるようにすることで、凝固シェルが最も多く収縮するボディ３１００内の上部での凝固収縮を有効に補償することができる。具体的には、ボディ３１００内の上部において湯面と隣り合う高さにおいて凝固シェルが最も多く収縮するが、この区間での凝固収縮を有効に補償することができる。
また、直ぐ上側の地点との幅の差において、湯面の高さＰＭの幅ＷＬＭ、ＷＳＭと第１の地点Ｐ１の幅ＷＬ１、ＷＳ１との差が最も大きくなるようにし、第３の地点Ｐ３の幅ＷＬ３、ＷＳ３と第４の地点Ｐ４の幅ＷＬ４、ＷＳ４との差が最も小さくなるようにする。これにより、湯面の高さＰＭと第１の地点Ｐ１との間の区間における幅の変化量が最も急激であり、第３の地点Ｐ３と第４の地点Ｐ４との間の区間における幅の変化量が最も穏やかである。
このように、湯面の高さＰＭと第１の地点Ｐ１との間の区間における幅の変化が他の区間に比べて急激に行われるようにすることで、凝固シェルが最も多く収縮するボディ３１００内の上部での凝固収縮を有効に補償することができる。具体的には、ボディ３１００内の上部において湯面と隣り合う高さにおいて凝固シェルが最も多く収縮するが、この区間での凝固収縮を有効に補償することができる。
【0041】
第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４のそれぞれでの幅ＷＬ１～ＷＬ４、ＷＳ１～ＷＳ４は、母体鋳型の第１乃至第４の地点における凝固シェルの凝固収縮量に応じて設計された幅である。別の言い方をすれば、第１の地点Ｐ１での第１の幅ＷＬ１、ＷＳ１、第２の地点Ｐ１での第２の幅ＷＬ２、ＷＳ２、第３の地点Ｐ１での第３の幅ＷＬ３、ＷＳ３、第４の地点Ｐ１での第４の幅ＷＬ４、ＷＳ４のそれぞれは、母体鋳型の第１乃至第４の地点のそれぞれでの凝固収縮量を用いて設計されたものである。
【0042】
このように、内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳの高さごとに調節された幅ＷＬ１～ＷＬ４、ＷＳ１～ＷＳ４により高さごとの凝固シェルの収縮を有効に補償することができる。すなわち、従来の鋳型の場合には、第１及び第２の内壁面のそれぞれの幅が下部に向かって進むにつれて減少するようには設けられるものの、その幅の減少率が一定又は同様であった。別の言い方をすれば、高さ方向の位置ごとの収縮量とは無関係に一定の比率にて幅が減少するように設けられた。このような場合、下部に向かって進むにつれて凝固収縮量が減少する傾向性に対しては対応して補償することができるものの、下部に向かって進むにつれて凝固収縮量が減少する傾向性が均一な比率にて減少するように現れるわけではないため、高さごとの互いに異なる凝固収縮量に対する補償が足りなかった。これにより、鋳片、例えば、ビレット（ｂｉｌｌｅｔ）の表面に凝固収縮に伴う表面欠陥が多量に生じる。
【0043】
しかしながら、本実施形態の場合、高さごとの互いに異なる凝固収縮量に応じて内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳの高さごとの幅ＷＬ１～ＷＬ４、ＷＳ１～ＷＳ４を調節しているため、凝固シェルの収縮を有効に補償することができる。また、高さごとの実際の凝固収縮量を反映して内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳの幅ＷＬ１～ＷＬ４、ＷＳ１～ＷＳ４を設計しているため、高さごとの凝固収縮をより一層有効に補償することができる。これにより、鋳片の表面に凝固収縮による欠陥が生じることを極力抑止もしくは防止することができる。
また、ボディ３１００の第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳのそれぞれは、下部に向かって進むにつれて外壁面ＯＦＬ、ＯＦＳから遠ざかるように斜面として設けられる。別の言い方をすれば、ボディ３１００は、下部に向かって進むにつれてその厚さが増加するように設けられる。より具体的には、第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳのそれぞれは、図４の（ｂ）及び図５の（ｂ）に示したように、４段以上の勾配を有するように設けられる。すなわち、第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳのそれぞれは、下部に向かって進むにつれて外壁面ＯＦＬ、ＯＦＳから遠ざかるように傾斜するが、このとき、傾斜勾配が４回以上変わるように設けられることがよい。
また、ボディ３１００の第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳのそれぞれは、下部に向かって進むにつれて外壁面ＯＦＬ、ＯＦＳから遠ざかるように斜面として設けられる。別の言い方をすれば、ボディ３１００は、下部に向かって進むにつれてその厚さが増加するように設けられる。より具体的には、第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳのそれぞれは、図４の（ｂ）及び図５の（ｂ）に示したように、４段以上の勾配を有するように設けられる。すなわち、第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳのそれぞれは、下部に向かって進むにつれて外壁面ＯＦＬ、ＯＦＳから遠ざかるように傾斜するが、このとき、傾斜勾配が４回以上変わるように設けられることがよい。
【0044】
より具体的に説明すれば、第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳのそれぞれは、少なくとも第１乃至第３の地点Ｐ１～Ｐ３を変曲点としてその勾配が変わる第１乃至第４の斜面ＦＬ１～ＦＬ４、ＦＳ１～ＦＳ４を備える。すなわち、第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳは、図４の（ｂ）及び図５の（ｂ）に示したように、上端ＰＵから第１の地点Ｐ１に向かって進むにつれて外壁面ＯＦＬ、ＯＦＳから第１の勾配にて遠くなる第１の斜面ＦＬ１、ＦＳ１、第１の地点Ｐ１から第２の地点Ｐ２に向かって進むにつれて外壁面ＯＦＬ、ＯＦＳから第２の勾配にて遠くなる第２の斜面ＦＬ２、ＦＳ２、第２の地点Ｐ２から第３の地点Ｐ３に向かって進むにつれて外壁面ＯＦＬ、ＯＦＳから第３の勾配にて遠くなる第３の斜面ＦＬ３、ＦＳ３、第３の地点Ｐ３から第４の地点Ｐ４に向かって進むにつれて外壁面ＯＦＬ、ＯＦＳから第４の勾配にて遠くなる第４の斜面ＦＬ４、ＦＳ４を含む。
【0045】
そして、第１乃至第４の斜面ＦＬ１～ＦＬ４、ＦＳ１～ＦＳ４は、互いに異なる勾配を有するように設けられる。すなわち、第１乃至第４の勾配が互いに異なり、その大きさの関係は、「第１の勾配＞第２の勾配＞第３の勾配＞第４の勾配」の順である。
このように、第１の内壁面ＩＦＬを下部に向かって進むにつれて第１の外壁面ＯＦＬから遠ざかるように斜面として設けることにより、前記第１の内壁面ＩＦＬの延長方向（Ｘ軸方向）と交差する方向、すなわち、第２の方向（Ｙ軸方向）に凝固シェルの収縮を補償することができる。また、第２の内壁面ＩＦＳを下部に向かって進むにつれて第２の外壁面ＯＦＳから遠ざかるように斜面として設けることにより、前記第２の内壁面ＩＦＳの延長方向（Ｙ軸方向）と交差する方向、すなわち、第１の方向（Ｘ軸方向）に凝固シェルの収縮を補償することができる。
このように、第１の内壁面ＩＦＬを下部に向かって進むにつれて第１の外壁面ＯＦＬから遠ざかるように斜面として設けることにより、前記第１の内壁面ＩＦＬの延長方向（Ｘ軸方向）と交差する方向、すなわち、第２の方向（Ｙ軸方向）に凝固シェルの収縮を補償することができる。また、第２の内壁面ＩＦＳを下部に向かって進むにつれて第２の外壁面ＯＦＳから遠ざかるように斜面として設けることにより、前記第２の内壁面ＩＦＳの延長方向（Ｙ軸方向）と交差する方向、すなわち、第１の方向（Ｘ軸方向）に凝固シェルの収縮を補償することができる。
【0046】
以下、図６及び図７を参照して、本発明の実施形態に係る鋳型を製造する方法について説明する。
図６は、本発明の実施形態に係る鋳型を製造するために用いられる母体鋳型の一部を示す分解斜視図である。図７は、母体鋳型における溶鋼の凝固の際の高さごとの凝固シェルの収縮量を説明するための図である。
ここで、図７の（ａ）は、母体鋳型の湯面の高さＰＭ、図７の（ｂ）は、母体鋳型の第１の設計地点ＤＰ１、図７の（ｃ）は、母体鋳型の第２の設計地点ＤＰ２、図７の（ｄ）は、母体鋳型の第３の設計地点ＤＰ３、図７の（ｅ）は、母体鋳型の第４の設計地点ＤＰ４のそれぞれでの凝固シェルの幅（凝固幅）及び内部空間の幅を示す平面図である。
図６は、本発明の実施形態に係る鋳型を製造するために用いられる母体鋳型の一部を示す分解斜視図である。図７は、母体鋳型における溶鋼の凝固の際の高さごとの凝固シェルの収縮量を説明するための図である。
ここで、図７の（ａ）は、母体鋳型の湯面の高さＰＭ、図７の（ｂ）は、母体鋳型の第１の設計地点ＤＰ１、図７の（ｃ）は、母体鋳型の第２の設計地点ＤＰ２、図７の（ｄ）は、母体鋳型の第３の設計地点ＤＰ３、図７の（ｅ）は、母体鋳型の第４の設計地点ＤＰ４のそれぞれでの凝固シェルの幅（凝固幅）及び内部空間の幅を示す平面図である。
【0047】
以下、図６を参照して、母体鋳型について先に説明する。このとき、説明のしやすさのために、母体鋳型の第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳ、湯面の高さＰＭ、湯面の高さでの幅ＷＬＭ、ＷＳＭなどの図面符号を実施形態に係る鋳型と同じにして説明する。
そして、母体鋳型において湯面の高さＰＭの下側の４つの地点が設定されるが、実施形態に係る鋳型と区別するために、第１乃至第４の設計地点をＤＰ１～ＤＰ４と称する。
そして、母体鋳型において湯面の高さＰＭの下側の４つの地点が設定されるが、実施形態に係る鋳型と区別するために、第１乃至第４の設計地点をＤＰ１～ＤＰ４と称する。
【0048】
母体鋳型４０００は、内部空間ＩＳを有するボディ及び冷却水が循環するようにボディの内側に埋設された冷却水流路（図示せず）を備えることがよい。このとき、母体鋳型４０００のボディは、内部空間ＩＳを向く内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳの幅ＷＬ、ＷＳが下部に向かって進むにつれて減少するように設けられる。このとき、内壁面ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳが下部に向かって進むにつれて幅ＷＬ、ＷＳが減少するにあたって、幅の減少率が一定である。
より具体的には、母体鋳型４０００のボディ４１００は、第１の方向（Ｘ軸方向）に延び、第２の方向（Ｙ軸方向）に隔設された一対の第１の壁体４１１０と、それぞれが第２の方向（Ｙ軸方向）に延び、第１の方向（Ｘ軸方向）に隔設された一対の第２の壁体４１２０と、を備える。そして、第１の壁体４１１０の第１の内壁面ＩＦＬの幅ＷＬ及び第２の壁体４１２０の第２の内壁面ＩＦＳ幅ＷＳのそれぞれは、下部に向かって進むにつれて減少する。
より具体的には、母体鋳型４０００のボディ４１００は、第１の方向（Ｘ軸方向）に延び、第２の方向（Ｙ軸方向）に隔設された一対の第１の壁体４１１０と、それぞれが第２の方向（Ｙ軸方向）に延び、第１の方向（Ｘ軸方向）に隔設された一対の第２の壁体４１２０と、を備える。そして、第１の壁体４１１０の第１の内壁面ＩＦＬの幅ＷＬ及び第２の壁体４１２０の第２の内壁面ＩＦＳ幅ＷＳのそれぞれは、下部に向かって進むにつれて減少する。
【0049】
しかしながら、母体鋳型４０００の場合、第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳの幅ＷＬ、ＷＳが下部に向かって進むにつれて減少するに際して、その減少勾配又は減少比率が一定である。また、第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳのそれぞれは、下部に向かって進むにつれて第１及び第２の外壁面ＯＦＬ、ＯＦＳから遠ざかるように傾斜して設けられるが、図６に示したように、上端からＰＵ下端ＰＢまで一定の勾配を有するように斜設される。
このような母体鋳型４０００は、以前より用いられてきている鋳型であることができる。より具体的には、凝固収縮に伴う表面欠陥を引き起こし、その表面欠陥により鋳片の品質に問題を引き起こした鋳型であってもよい。いうまでもなく、母体鋳型４０００は、上述したような形状及び構造を有するように別途に設けられたものであってもよい。
そして、母体鋳型４０００は、第１の鋳型と称されりことがあり、母体鋳型４０００の凝固収縮率に応じて幅を設計して製造される新たな鋳型は、第２の鋳型３０００と称される。
このような母体鋳型４０００は、以前より用いられてきている鋳型であることができる。より具体的には、凝固収縮に伴う表面欠陥を引き起こし、その表面欠陥により鋳片の品質に問題を引き起こした鋳型であってもよい。いうまでもなく、母体鋳型４０００は、上述したような形状及び構造を有するように別途に設けられたものであってもよい。
そして、母体鋳型４０００は、第１の鋳型と称されりことがあり、母体鋳型４０００の凝固収縮率に応じて幅を設計して製造される新たな鋳型は、第２の鋳型３０００と称される。
【0050】
以下では、上述したような母体鋳型４０００における高さごとの凝固収縮量を検出する方法について説明する。
母体鋳型４０００が用意されれば、前記母体鋳型４０００の内部に溶鋼を装入する。このとき、溶鋼の湯面が予め設定された高さとなるように溶鋼を装入する。例えば、母体鋳型４０００の最上端ＰＵから下側へと１００ｍｍだけ離れた地点に湯面が位置するように溶鋼を装入する。
母体鋳型４０００に装入された溶鋼は、前記母体鋳型４０００の内部を循環する冷却水により冷却され、この過程において、図７に示すように、凝固シェルＣが形成される。このとき、湯面の高さから凝固シェルが形成され始め、下方に向かって進むにつれて凝固シェルＣの厚さが厚くなる可能性がある。
母体鋳型４０００が用意されれば、前記母体鋳型４０００の内部に溶鋼を装入する。このとき、溶鋼の湯面が予め設定された高さとなるように溶鋼を装入する。例えば、母体鋳型４０００の最上端ＰＵから下側へと１００ｍｍだけ離れた地点に湯面が位置するように溶鋼を装入する。
母体鋳型４０００に装入された溶鋼は、前記母体鋳型４０００の内部を循環する冷却水により冷却され、この過程において、図７に示すように、凝固シェルＣが形成される。このとき、湯面の高さから凝固シェルが形成され始め、下方に向かって進むにつれて凝固シェルＣの厚さが厚くなる可能性がある。
【0051】
そして、溶鋼が凝固されて凝固シェルＣが形成されるとき、凝固シェルＣに凝固収縮が生じる。このとき、高さ方向に凝固シェルＣの収縮量が異なる可能性があり、下部に比べて上部の方において大きな収縮が起こる。
実施形態においては、高さごとの凝固シェルＣの収縮量を検出し、これを用いて本発明の鋳型３０００を製造する。このために、まず、凝固収縮量を検出すべき互いに異なる高さの複数の設計地点を設定する。このとき、４つ以上の設計地点を設定して凝固収縮量を検出することが好ましい。実施形態においては、４つの互いに異なる高さの設計地点ＤＰ１～ＤＰ４において凝固収縮量を検出することを例にとって説明する。
すなわち、第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳのそれぞれにおいて、湯面の高さＰＭから下側へと第１の間隔Ｇ１に見合う分だけ離れた第１の設計地点ＤＰ１、第１の設計地点ＤＰ１から第２の間隔Ｇ２に見合う分だけ離れた第２の設計地点ＤＰ２、第２の設計地点ＤＰ２から第３の間隔Ｇ３に見合う分だけ離れた第３の設計地点ＤＰ３、第３の設計地点ＤＰ３から第４の間隔Ｇ４に見合う分だけ離れた第４の設計地点ＤＰ４のそれぞれにおいて凝固収縮量を検出する。
実施形態においては、高さごとの凝固シェルＣの収縮量を検出し、これを用いて本発明の鋳型３０００を製造する。このために、まず、凝固収縮量を検出すべき互いに異なる高さの複数の設計地点を設定する。このとき、４つ以上の設計地点を設定して凝固収縮量を検出することが好ましい。実施形態においては、４つの互いに異なる高さの設計地点ＤＰ１～ＤＰ４において凝固収縮量を検出することを例にとって説明する。
すなわち、第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳのそれぞれにおいて、湯面の高さＰＭから下側へと第１の間隔Ｇ１に見合う分だけ離れた第１の設計地点ＤＰ１、第１の設計地点ＤＰ１から第２の間隔Ｇ２に見合う分だけ離れた第２の設計地点ＤＰ２、第２の設計地点ＤＰ２から第３の間隔Ｇ３に見合う分だけ離れた第３の設計地点ＤＰ３、第３の設計地点ＤＰ３から第４の間隔Ｇ４に見合う分だけ離れた第４の設計地点ＤＰ４のそれぞれにおいて凝固収縮量を検出する。
【0052】
このとき、第１乃至第４の間隔Ｇ１～Ｇ４において、下部に向かって進むにつれてその間隔が増加するように第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４を設定する。このとき、第１の間隔Ｇ１：第２の間隔Ｇ２：第３の間隔Ｇ３：第４の間隔Ｇ４の比率が１：２：３：４（Ｇ１：Ｇ２：Ｇ３：Ｇ４＝１：２：３：４）となるように第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４を設定することが好ましい。このとき、湯面の高さＰＭが上端ＰＵから下側へと１００ｍｍだけ離れた地点である場合、前記湯面の高さＰＭ（１００ｍｍ）の地点から下端ＰＢまでの長さを分割するが、第１乃至第４の間隔Ｇ１～Ｇ４の比率が１：２：３：４（Ｇ１：Ｇ２：Ｇ３：Ｇ４＝１：２：３：４）となるように分割する。
そして、第１の地点Ｐ１の位置は、湯面の高さＰＭに第１の間隔Ｇ１を合算した値の位置に設定され、第２の地点Ｐ２の位置は、第１の地点Ｐ１に第２の間隔Ｇ２を合算した値の位置に設定される。同様に、第３の地点Ｐ３の位置は、第２の地点Ｐ２に第３の間隔Ｇ３を合算した値の位置に、第４の地点Ｐ４の位置は、第３の地点Ｐ３に第４の間隔Ｇ４を合算した値の位置に設定されることがよい。
そして、第１の地点Ｐ１の位置は、湯面の高さＰＭに第１の間隔Ｇ１を合算した値の位置に設定され、第２の地点Ｐ２の位置は、第１の地点Ｐ１に第２の間隔Ｇ２を合算した値の位置に設定される。同様に、第３の地点Ｐ３の位置は、第２の地点Ｐ２に第３の間隔Ｇ３を合算した値の位置に、第４の地点Ｐ４の位置は、第３の地点Ｐ３に第４の間隔Ｇ４を合算した値の位置に設定されることがよい。
【0053】
高さごとの凝固収縮量ＳＤ：ＳＤＬ、ＳＤＳは、第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４のそれぞれでの凝固シェルＣの両端の間の長さと、湯面の高さＰＭでの内部空間ＩＳの幅ＷＬＭ、ＷＳＭとの差を用いて検出する。ここで、凝固シェルＣの両端の間の長さとは、第１の方向（Ｘ軸方向）を基準とした凝固シェルＣの両端の間の長さと、第２の方向（Ｙ軸方向）を基準とした凝固シェルＣの両端の間の長さを意味する。
【0054】
以下では、説明のしやすさのために、凝固シェルＣの両端の間の長さを「凝固幅ＳＷ：ＳＷＬ、ＳＷＳ」と略称する。また、これにより、第１の方向（Ｘ軸方向）の凝固幅ＳＷＬ：ＳＷＬ１～ＳＷＬ４は、凝固シェルＣにおける第１の内壁面ＩＦＬの延長方向の両端の間の長さであると説明可能である。さらに、第２の方向（Ｙ軸方向）の凝固幅ＳＷＳ：ＳＷＳ１～ＳＷＳ４は、凝固シェルＣにおける第２の内壁面ＩＦＳの延長方向の両端の間の長さであると説明可能である。
このような定義を反映して、高さごとの凝固収縮量の算出方法について再び説明すれば、湯面の高さＰＭにおける内部空間ＩＳの幅ＷＬＭ、ＷＳＭと第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４のそれぞれでの凝固幅ＳＷＬ１～ＳＷＬ４、ＳＷＳ１～ＳＷＳ４との差として算出することができる。
このような定義を反映して、高さごとの凝固収縮量の算出方法について再び説明すれば、湯面の高さＰＭにおける内部空間ＩＳの幅ＷＬＭ、ＷＳＭと第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４のそれぞれでの凝固幅ＳＷＬ１～ＳＷＬ４、ＳＷＳ１～ＳＷＳ４との差として算出することができる。
【0055】
すなわち、第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４での第１の方向の凝固幅ＳＷＬ１～ＳＷＬ４と湯面の高さＰＭにおける内部空間ＩＳの第１の方向の幅ＷＬＭとの差を演算することにより、第１の方向の第１乃至第４の設計地点ＤＰＬ１～ＤＰＬ４のそれぞれでの凝固収縮量ＳＤＬ１～ＳＤＬ４を算出することができる。また、第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４での第２の方向の凝固幅ＳＷＳ１～ＳＷＳ４と湯面の高さＰＭにおける第２の方向の幅ＷＳＭとの差を演算することにより、第２の方向の第１乃至第４の設計地点ＤＰＳ１～ＤＰＳ４のそれぞれでの凝固収縮量ＳＤＳ１～ＳＤＳ４を算出してもよい。
【0056】
図７を参照して、第１の方向の高さごとの凝固収縮量を算出する方法についてさらに詳しく説明すると、下記の通りである。第１の設計地点ＤＰ１での凝固収縮量ＳＤＬ１は、図７の（ｂ）に示したとおり、湯面の高さＰＭにおける内部空間ＩＳの第１の方向の幅ＷＬＭと、第１の設計地点Ｐ１での凝固幅ＳＷＬ１との差を演算することにより算出される（ＳＤＬ１＝ＷＬＭ－ＳＷＬ１）。また、第２の設計地点ＤＰ２での凝固収縮量ＳＤＬ２は、図７の（ｃ）に示すように、湯面の高さＰＭにおける内部空間ＩＳの第１の方向の幅ＷＬＭと、第２の設計地点Ｐ２での凝固幅ＳＷＬ２との差を演算することにより算出される（ＳＤＬ２＝ＷＬＭ－ＳＷＬ２）。そして、第３の設計地点Ｐ３での凝固収縮量ＳＤＬ３及び第４の設計地点Ｐ４での凝固収縮量ＳＤＬ４は、上述した方法と同じ方法により算出される（ＳＤＬ３＝ＷＬＭ－ＳＷＬ３、ＳＤＬ４＝ＷＬＭ－ＳＷＬ４）。
【0057】
そして、第２の方向の高さごとの凝固収縮量を算出する方法は、上述した第１の方向における方法と同様である。すなわち、第１の設計地点ＤＰ１での凝固収縮量ＳＤＳ１は、図７の（ｂ）に示すように、湯面の高さＰＭにおける内部空間ＩＳの第２の方向の幅ＷＳＭと、第１の設計地点ＤＰ１での凝固幅ＳＷＳ１との差を演算することにより算出される（ＳＤＳ１＝ＷＳＭ－ＳＷＳ１）。また、第２の設計地点ＤＰ２での凝固収縮量ＳＤＳ２は、図７の（ｃ）に示すように、湯面の高さＰＭにおける内部空間ＩＳの第２の方向の幅ＷＳＭと、第２の設計地点ＤＰ２での凝固幅ＳＷＳ２との差を演算することにより算出される（ＳＤＳ２＝ＷＳＭ－ＳＷＳ２）。そして、第３の設計地点Ｐ３での凝固収縮量ＳＤＳ３及び第４の設計地点Ｐ４での凝固収縮量ＳＤＳ４の場合であっても、上述した方法と同じ方法により算出される（ＳＤＳ３＝ＷＳＭ－ＳＷＳ３、ＳＤＳ４＝ＷＳＭ－ＳＷＳ４）。
このように、母体鋳型４０００に溶鋼を装入して凝固させて、第１の方向（Ｘ軸方向）及び第２の方向（Ｙ軸方向）における第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４のそれぞれでの凝固収縮量ＳＤＬ１～ＳＤＬ４、ＳＤＳ１～ＳＤＳ４を検出することは、複数種の溶鋼に対して行うことができる。
このように、母体鋳型４０００に溶鋼を装入して凝固させて、第１の方向（Ｘ軸方向）及び第２の方向（Ｙ軸方向）における第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４のそれぞれでの凝固収縮量ＳＤＬ１～ＳＤＬ４、ＳＤＳ１～ＳＤＳ４を検出することは、複数種の溶鋼に対して行うことができる。
【0058】
より具体的には、複数種の溶鋼のうち、凝固収縮量が最も多い第１の鋼種の溶鋼（第１の溶鋼）と、凝固収縮量が最も少ない第２の鋼種の溶鋼（第２の溶鋼）を用いる。このとき、複数種の溶鋼のそれぞれを母体鋳型４０００に供給して凝固収縮量を検出した後、同じ高さでの凝固収縮量を比較して、凝固収縮量が最も多い溶鋼を第１の溶鋼、凝固収縮量が最も少ない溶鋼を第２の溶鋼として選定する。
ここで、複数種の溶鋼は、ビレット（ｂｉｌｌｅｔ）鋳片として製造されるものであることがよい。そして、第１及び第２の溶鋼における主な成分の含量は、例えば、表１の通りである。
ここで、複数種の溶鋼は、ビレット（ｂｉｌｌｅｔ）鋳片として製造されるものであることがよい。そして、第１及び第２の溶鋼における主な成分の含量は、例えば、表１の通りである。
【0059】
【表1】
【0060】
以下、図８及び図９を参照して、第１の溶鋼と第２の溶鋼を用いて本発明の実施形態に係る鋳型を製造する方法について説明する。
図８は、本発明の実施形態に係る鋳型を製造するための方法を示す手順図である。図９は、第１の溶鋼と第２の溶鋼のそれぞれを母体鋳型に装入して凝固させたとき、母体鋳型の高さごとの第１の方向の凝固収縮量及び平均収縮量を示すグラフである。
第１及び第２の溶鋼が用意されれば、それぞれを母体鋳型４０００に装入して凝固させる（Ｓ１１０、Ｓ１２０）。このとき、第１及び第２の溶鋼のうちのどちらか一方、例えば、第１の溶鋼を先に母体鋳型に装入して凝固させる（Ｓ１１０）。第１の溶鋼の凝固が行われ始めると、第１の方向（Ｘ軸方向）の第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４のそれぞれでの凝固収縮量１ＳＤＬ１～１ＳＤＬ４と、第２の方向の第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４のそれぞれでの凝固収縮量１ＳＤＳ１～１ＳＤＳ４を検出する（Ｓ２１１、Ｓ２１２）。
図８は、本発明の実施形態に係る鋳型を製造するための方法を示す手順図である。図９は、第１の溶鋼と第２の溶鋼のそれぞれを母体鋳型に装入して凝固させたとき、母体鋳型の高さごとの第１の方向の凝固収縮量及び平均収縮量を示すグラフである。
第１及び第２の溶鋼が用意されれば、それぞれを母体鋳型４０００に装入して凝固させる（Ｓ１１０、Ｓ１２０）。このとき、第１及び第２の溶鋼のうちのどちらか一方、例えば、第１の溶鋼を先に母体鋳型に装入して凝固させる（Ｓ１１０）。第１の溶鋼の凝固が行われ始めると、第１の方向（Ｘ軸方向）の第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４のそれぞれでの凝固収縮量１ＳＤＬ１～１ＳＤＬ４と、第２の方向の第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４のそれぞれでの凝固収縮量１ＳＤＳ１～１ＳＤＳ４を検出する（Ｓ２１１、Ｓ２１２）。
【0061】
第１の溶鋼を用いた凝固が終了すると、母体鋳型４０００から第１の溶鋼を凝固させた凝固物を搬出する。そして、母体鋳型４０００に第２の溶鋼を装入して凝固させる（Ｓ１２０）。第２の溶鋼の凝固が始まると、第１の方向（Ｘ軸方向）の第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４のそれぞれでの凝固収縮量２ＳＤＬ１～２ＳＤＬ４と、第２の方向の第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４のそれぞれでの凝固収縮量２ＳＤＳ１～２ＳＤＳ４を検出する（Ｓ２２１、Ｓ２２２）。
次いで、第１の溶鋼の凝固の際に第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４のそれぞれにおいて検出された第１の方向の凝固収縮量１ＳＤＬ１～１ＳＤＬ４と、第２の溶鋼の凝固の際に第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４のそれぞれにおいて検出された第１の方向の凝固収縮量２ＳＤＬ１～２ＳＤＬ４との平均収縮量ＡＳＬ１、ＡＳＬ２、ＡＳＬ３、ＡＳＬ４を算出する（Ｓ３１０）。すなわち、第１の方向への第１乃至第４の平均収縮量ＡＳＬ１～ＡＳＬ４は、第１の溶鋼を用いて検出した第１の方向の第１乃至第４の凝固収縮量１ＳＤＬ１～１ＳＤＬ４と第２の溶鋼を用いて検出した第１の方向の第１乃至第４の凝固収縮量２ＳＤＬ１～２ＳＤＬ４との平均を算出することにより取得可能である。
次いで、第１の溶鋼の凝固の際に第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４のそれぞれにおいて検出された第１の方向の凝固収縮量１ＳＤＬ１～１ＳＤＬ４と、第２の溶鋼の凝固の際に第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４のそれぞれにおいて検出された第１の方向の凝固収縮量２ＳＤＬ１～２ＳＤＬ４との平均収縮量ＡＳＬ１、ＡＳＬ２、ＡＳＬ３、ＡＳＬ４を算出する（Ｓ３１０）。すなわち、第１の方向への第１乃至第４の平均収縮量ＡＳＬ１～ＡＳＬ４は、第１の溶鋼を用いて検出した第１の方向の第１乃至第４の凝固収縮量１ＳＤＬ１～１ＳＤＬ４と第２の溶鋼を用いて検出した第１の方向の第１乃至第４の凝固収縮量２ＳＤＬ１～２ＳＤＬ４との平均を算出することにより取得可能である。
【0062】
これについてより詳しく説明すると、下記のとおりである。第１の溶鋼の凝固の際の第１の設計地点ＤＰ１での第１の凝固収縮量１ＳＤＬ１と、第２の溶鋼の凝固の際の第１の設計地点ＤＰ１での第１の凝固収縮量２ＳＤＬ１との平均を算出することにより、第１の平均収縮量ＡＳＬ１が算出される。また、第１の溶鋼の凝固の際の第２の設計地点ＤＰ２での第２の凝固収縮量１ＳＬ２と、第２の溶鋼の凝固の際の第２の設計地点ＤＰ２での第２の凝固収縮量２ＳＬ２との平均を算出することにより、第２の平均収縮量ＡＳＬ２が算出される。そして、これと同じ方法により第３の平均収縮量ＡＳＬ３及び第４の平均収縮量ＡＳＬ４が算出される。
図９及び表２を参照すると、第１の方向における第１の平均収縮量ＡＳＬ１は０．４ｍｍ、第２の平均収縮量ＡＳＬ２は０．７４ｍｍ、第３の平均収縮量ＡＳＬ３は１．０９ｍｍ、第４の平均収縮量ＡＳＬ４は１．３６ｍｍであってもよい。
図９及び表２を参照すると、第１の方向における第１の平均収縮量ＡＳＬ１は０．４ｍｍ、第２の平均収縮量ＡＳＬ２は０．７４ｍｍ、第３の平均収縮量ＡＳＬ３は１．０９ｍｍ、第４の平均収縮量ＡＳＬ４は１．３６ｍｍであってもよい。
【0063】
【表2】
【0064】
また、第１の溶鋼の凝固の際に第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４のそれぞれにおいて検出された第２の方向の凝固収縮量１ＳＤＳ１～１ＳＤＳ４と、第２の溶鋼の凝固の際に第１乃至第４の設計地点ＤＰ１～ＤＰ４のそれぞれにおいて検出された第２の方向の凝固収縮量２ＳＤＳ１～２ＳＤＳ４との平均収縮量ＡＳＳ１、ＡＳＳ２、ＡＳＳ３、ＡＳＳ４を算出する（Ｓ３２０）。これは、上述した第１の方向における平均収縮量の算出方法と同様であるため、その具体的な説明及び具体的な数値は省略する。
このような方法により取得された第１の方向の第１乃至第４の平均収縮量ＡＳＬ１、ＡＳＬ２、ＡＳＬ３、ＡＳＬ４と、第２の方向の第１乃至第４の平均収縮量ＡＳＳ１、ＡＳＳ２、ＡＳＳ３、ＡＳＳ４を用いて鋳型を製造する。すなわち、第１の方向の第１乃至第４の平均収縮量ＡＳＬ１～ＡＳＬ４を用いて、製造しようとする鋳型の第１の内壁面ＩＦＬに対する第１乃至第４の幅ＷＬ１～ＷＬ４を設計する（Ｓ４１０）。また、第２の方向の第１乃至第４の平均収縮量ＡＳＳ１～ＡＳＳ４を用いて、第２の内壁面ＩＦＳの第１乃至第４の幅ＷＳ１～ＷＳ４を設計する（Ｓ４２０）。
このような方法により取得された第１の方向の第１乃至第４の平均収縮量ＡＳＬ１、ＡＳＬ２、ＡＳＬ３、ＡＳＬ４と、第２の方向の第１乃至第４の平均収縮量ＡＳＳ１、ＡＳＳ２、ＡＳＳ３、ＡＳＳ４を用いて鋳型を製造する。すなわち、第１の方向の第１乃至第４の平均収縮量ＡＳＬ１～ＡＳＬ４を用いて、製造しようとする鋳型の第１の内壁面ＩＦＬに対する第１乃至第４の幅ＷＬ１～ＷＬ４を設計する（Ｓ４１０）。また、第２の方向の第１乃至第４の平均収縮量ＡＳＳ１～ＡＳＳ４を用いて、第２の内壁面ＩＦＳの第１乃至第４の幅ＷＳ１～ＷＳ４を設計する（Ｓ４２０）。
【0065】
まず、第１の内壁面ＩＦＬにおける第１乃至第４の幅ＷＬ１～ＷＬ４を設計する方法（Ｓ４１０）についてより具体的に説明すると、下記のとおりである。第１の内壁面ＩＦＬにおける第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４での幅は、第１の方向の第１乃至第４の平均収縮量ＡＳＬ１～ＡＳＬ４と、湯面の高さＰＭにおける第１の方向の幅ＷＬＭを用いて設計される。すなわち、第１の内壁面ＩＦＬにおける第１の地点Ｐ１での第１の幅ＷＬ１は、湯面の高さＰＭにおける第１の方向の幅ＷＬＭから第１の平均収縮量ＡＳＬ１を差し引いた値に設計される（ＷＬ１＝ＷＬＭ－ＡＳＬ１）。また、第２の地点Ｐ２での第２の幅ＷＬ２は、湯面の高さＰＭにおける第１の方向の幅ＷＬＭから第２の平均収縮量ＡＳＬ２を差し引いた値に設計される（ＷＬ２＝ＷＬＭ－ＡＳＬ２）。これと同じ方法により、第３の幅ＷＬ３及び第４の幅ＷＬ４のそれぞれは、湯面の高さＰＭにおける第１の方向の幅ＷＬＭから第３の平均収縮量ＡＳＬ３及び第４の平均収縮量ＡＳＬ４のそれぞれを差し引いた値に設計される（ＷＬ３＝ＷＬＭ－ＡＳＬ３、ＷＬ４＝ＷＬＭ－ＡＳＬ４）。
【0066】
より具体的に説明するために、第１の内壁面ＩＦＬにおける湯面の高さＰＭでの幅ＷＬＭが２００ｍｍであることを例にとって説明する。第１の内壁面ＩＦＬにおける第１の地点Ｐ１の第１の幅ＷＬ１は、湯面の高さＰＭでの幅ＷＬＭ（２００ｍｍ）から第１の平均収縮量ＡＳＬ１（０．４ｍｍ）を差し引いた値に設計されるため、前記第１の幅ＷＬ１は、１９９．６ｍｍ（２００ｍｍ－０．４ｍｍ）に設計される。なお、これと同じ方法により、湯面の高さＰＭでの幅ＷＬＭから第２乃至第４の平均収縮量ＡＳＬ２～ＡＳＬ４を差し引くことにより、第２乃至第４の幅ＷＬ２～ＷＬ４を設計することができる。
そして、第２の内壁面ＩＦＳにおける第１乃至第４の幅ＷＳ１、ＷＳ２、ＷＳ３、ＷＳ４は、第１の内壁面ＩＦＬと同じ方法により設計される（Ｓ４２０）。すなわち、第２の内壁面ＩＦＳにおける第１の地点Ｐ１の第１の幅ＷＳ１は、湯面の高さＰＭでの幅ＷＬＭから第１の平均収縮量ＡＳＳ１（ｍｍ）を差し引いた値に設計される。さらに、残りの第２乃至第４の幅ＷＳ２～ＷＳ４のそれぞれは、湯面の高さＰＭでの幅ＷＬＭから第１、第２及び第３の平均収縮量ＡＳＳ２、ＡＳＳ３、ＡＳＳ４のそれぞれを差し引いた値に設計される。
そして、第２の内壁面ＩＦＳにおける第１乃至第４の幅ＷＳ１、ＷＳ２、ＷＳ３、ＷＳ４は、第１の内壁面ＩＦＬと同じ方法により設計される（Ｓ４２０）。すなわち、第２の内壁面ＩＦＳにおける第１の地点Ｐ１の第１の幅ＷＳ１は、湯面の高さＰＭでの幅ＷＬＭから第１の平均収縮量ＡＳＳ１（ｍｍ）を差し引いた値に設計される。さらに、残りの第２乃至第４の幅ＷＳ２～ＷＳ４のそれぞれは、湯面の高さＰＭでの幅ＷＬＭから第１、第２及び第３の平均収縮量ＡＳＳ２、ＡＳＳ３、ＡＳＳ４のそれぞれを差し引いた値に設計される。
【0067】
このとき、第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳのそれぞれでの第４の地点Ｐ４の幅ＷＬ４、ＷＳ４は、湯面の高さＰＭでの幅ＷＬＭから第４の平均収縮量ＡＳＬ４、ＡＳＳ４を差し引いた値から０．１ｍｍをさらに差し引いた値に設計されてもよい。これは、鋳型の下部における第１及び第２の内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳと鋳片との摩擦を低減させて鋳型の寿命をさらに伸ばすためである。
このような方法により、第１の内壁面ＩＦＬの第１乃至第４の幅ＷＬ１～ＷＬ４の設計（Ｓ４１０）、第２の内壁面ＩＦＳの第１乃至第４の幅ＷＳ１～ＷＳ４の設計（Ｓ４２０）が行われ終了すると、これを用いて鋳型を製造する（Ｓ５００）。すなわち、第１の内壁面ＩＦＬの第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４のそれぞれでの幅が設計された第１乃至第４の幅ＷＬ１～ＷＬ４になるようにし、第２の内壁面ＩＦＳの第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４のそれぞれでの幅が設計された第１乃至第４の幅ＷＳ１～ＷＳ４になるように鋳型３０００のボディ３１００を製造する。
このような方法により、第１の内壁面ＩＦＬの第１乃至第４の幅ＷＬ１～ＷＬ４の設計（Ｓ４１０）、第２の内壁面ＩＦＳの第１乃至第４の幅ＷＳ１～ＷＳ４の設計（Ｓ４２０）が行われ終了すると、これを用いて鋳型を製造する（Ｓ５００）。すなわち、第１の内壁面ＩＦＬの第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４のそれぞれでの幅が設計された第１乃至第４の幅ＷＬ１～ＷＬ４になるようにし、第２の内壁面ＩＦＳの第１乃至第４の地点Ｐ１～Ｐ４のそれぞれでの幅が設計された第１乃至第４の幅ＷＳ１～ＷＳ４になるように鋳型３０００のボディ３１００を製造する。
【0068】
図１０の（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）、（ｉ）は、第１乃至第５の実験例によるビレットの表面を撮った写真であり、図１０の（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）、（ｊ）は、第１乃至第５の実験例によるビレットの表面の粗度（ｍｍ）、すなわち、表面の高さ（ｍｍ）を示すグラフである。
粗度を測定するに際して、粗度測定機のティップをビレットの表面に接触させ、前記ティップをビレットの幅方向に移動させながら表面高さを測定した。そして、ティップをビレットの幅方向に移動させながら表面高さを測定するに際して、幅方向と交差する方向、すなわち、長手方向に複数の位置において測定した。そして、複数の位置において測定した平均高さは、図１０の（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）、（ｊ）に示す通りである。
ここで、第１の実験例によるビレットは、母体鋳型により製造されたものである。そして、第２乃至第５の実験例によるビレットは、実施形態に係る鋳型により製造されたものである。なお、第２乃至第５の実験例によるビレットは、少なくとも炭素（Ｃ）及びマンガン（Ｍｎ）の含量が互いに異なる鋼種の溶鋼を用いて鋳造されたものである。
粗度を測定するに際して、粗度測定機のティップをビレットの表面に接触させ、前記ティップをビレットの幅方向に移動させながら表面高さを測定した。そして、ティップをビレットの幅方向に移動させながら表面高さを測定するに際して、幅方向と交差する方向、すなわち、長手方向に複数の位置において測定した。そして、複数の位置において測定した平均高さは、図１０の（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）、（ｊ）に示す通りである。
ここで、第１の実験例によるビレットは、母体鋳型により製造されたものである。そして、第２乃至第５の実験例によるビレットは、実施形態に係る鋳型により製造されたものである。なお、第２乃至第５の実験例によるビレットは、少なくとも炭素（Ｃ）及びマンガン（Ｍｎ）の含量が互いに異なる鋼種の溶鋼を用いて鋳造されたものである。
【0069】
【表3】
【0070】
図１０の（ｂ）を参照すると、母体鋳型により製造されたビレットの場合、表面から内側へと約１．８９ｍｍ陥没した大きな欠陥が生じていた。これは、ビレットの幅方向の一方の終端（０ｍｍ）の地点から約１２０ｍｍだけ離れた地点に生じたことを図１０の（ａ）及び（ｂ）を用いて確認することができる。
これに対し、図１０の（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）、（ｊ）を参照すると、第２乃至第５の実験例によるビレットの場合、最も深く陥没した欠陥の大きさがいずれも１ｍｍ未満であって、第１の実験例に比べて大幅に小さい。すなわち、第２の実験例は０．２５ｍｍ、第３の実験例は０．７１ｍｍ、第４の実験例は０．９４ｍｍ、第５の実験例は０．２５ｍｍが最も深く現れた欠陥であり、これらはいずれも第１の実験例に比べて小さい。
これに対し、図１０の（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）、（ｊ）を参照すると、第２乃至第５の実験例によるビレットの場合、最も深く陥没した欠陥の大きさがいずれも１ｍｍ未満であって、第１の実験例に比べて大幅に小さい。すなわち、第２の実験例は０．２５ｍｍ、第３の実験例は０．７１ｍｍ、第４の実験例は０．９４ｍｍ、第５の実験例は０．２５ｍｍが最も深く現れた欠陥であり、これらはいずれも第１の実験例に比べて小さい。
【0071】
このことから、実施形態に係る鋳型を用いて鋳片を製造する場合、表面欠陥を低減させることができるということが分かる。これは、実施形態に係る鋳型の場合、高さごとの互いに異なる凝固収縮量を反映して内壁面ＩＦＬ、ＩＦＳの高さごとの幅ＷＬ１～ＷＬ４、ＷＳ１～ＷＳ４を設計して設けることにより、高さごとの凝固収縮を有効に補償することができるからである。また、湯面の高さＰＭと第１の地点Ｐ１との間の区間における幅の変化が他の区間に比べて急激に行われるようにすることで、凝固シェルが最も多く収縮するボディ３１００内の上部での凝固収縮を有効に補償することができる。
そして、鋳型を製造するに際して、複数種の鋼種、すなわち、溶鋼を凝固させて凝固収縮率を検出し、凝固収縮率の平均値を反映して内壁面の高さごとの幅を設計する。したがって、実施形態に係る鋳型の場合、複数種の鋼種に対して凝固収縮率が抑止もしくは防止された鋳片を製造することができる。
そして、鋳型を製造するに際して、複数種の鋼種、すなわち、溶鋼を凝固させて凝固収縮率を検出し、凝固収縮率の平均値を反映して内壁面の高さごとの幅を設計する。したがって、実施形態に係る鋳型の場合、複数種の鋼種に対して凝固収縮率が抑止もしくは防止された鋳片を製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【0072】
本発明の実施形態によれば、凝固シェルの収縮に対する補償率を向上させることができる。すなわち、高さごとの互いに異なる凝固収縮量に応じて鋳型の高さごとの幅を設計して鋳型を製造することにより、高さごとの凝固収縮に対する補償率を向上させる。したがって、凝固シェルの収縮による鋳片の表面での欠陥の発生を抑止もしくは防止することができる。
【符号の説明】
【0073】
１ 鋳片
１０ 取鍋
２０ タンディッシュ
２２ ノズル
４０ 冷却部
４１ セグメント（ｓｅｇｍｅｎｔ）
３０００ 鋳型（ｍｏｌｄ）
３１００ ボディ
３１１０ 第１の壁体
３１２０ 第２の壁体
４０００ 母体鋳型
４１００ ボディ
４１１０ 第１の壁体
４１２０ 第２の壁体
ＡＳ １ＳＤと２ＳＤとの平均凝固収縮量
ＡＳＬ 平均収縮量
ＡＳＬ１ 第１の方向（Ｘ方向）における第１の平均収縮量
ＡＳＬ２ 第１の方向（Ｘ方向）における第２の平均収縮量
ＡＳＬ３ 第１の方向（Ｘ方向）における第３の平均収縮量
ＡＳＬ４ 第１の方向（Ｘ方向）における第４の平均収縮量
ＡＳＳ１ 第２の方向（Ｙ方向）における第１の平均収縮量
ＡＳＳ２ 第２の方向（Ｙ方向）における第２の平均収縮量
ＡＳＳ３ 第２の方向（Ｙ方向）における第３の平均収縮量
ＡＳＳ４ 第２の方向（Ｙ方向）における第４の平均収縮量
１ＡＳＬ２ 平均収縮量
Ｃ 凝固シェル
ＤＰ 設計地点
ＤＰ１ 第１の設計地点
ＤＰ２ 第２の設計地点
ＤＰ３ 第３の設計地点
ＤＰ４ 第４の設計地点
ＤＰＬ 第１の方向の凝固幅
ＤＰＬ１ 第１の設計地点の第１の方向（Ｘ方向）の凝固幅
ＤＰＬ２ 第２の設計地点の第１の方向（Ｘ方向）の凝固幅
ＤＰＬ３ 第３の設計地点の第１の方向（Ｘ方向）の凝固幅
ＤＰＬ４ 第４の設計地点の第１の方向（Ｘ方向）の凝固幅
ＤＰＳ 第２の方向の凝固幅
ＤＰＳ１ 第１の設計地点の第２の方向（Ｙ方向）の凝固幅
ＤＰＳ２ 第２の設計地点の第２の方向（Ｙ方向）の凝固幅
ＤＰＳ３ 第３の設計地点の第２の方向（Ｙ方向）の凝固幅
ＤＰＳ４ 第４の設計地点の第２の方向（Ｙ方向）の凝固幅
Ｆ ＦＬ、ＦＳ 斜面
Ｇ 間隔
Ｇ１ ＰＭとＤＰ１との間の間隔
Ｇ２ ＤＰ１とＤＰ２との間の間隔
Ｇ３ ＤＰ２とＤＰ３との間の間隔
Ｇ４ ＤＰ３とＤＰ４との間の間隔
ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳ 内壁面
ＩＳ 内部空間
ＩＳＤＬ 凝固収縮量
ＩＳＤＳ 凝固収縮量
ＯＦ：ＯＦＬ、ＯＦＳ 外壁面
Ｐ 地点
Ｐ１ 第１の地点
Ｐ２ 第２の地点
Ｐ３ 第３の地点
Ｐ４ 第４の地点
ＰＢ 下端
ＰＵ 上端
ＰＭ 溶鋼の湯面の高さ
Ｓ 距離
Ｓ１～Ｓ４ 上端ＰＵから下側の地点Ｐ１～Ｐ４までの距離
ＳＤ 溶鋼の凝固収縮量
１ＳＤ 第１の溶鋼の凝固収縮量
２ＳＤ 第２の溶鋼の凝固収縮量
ＳＤＬ 凝固収縮量
１ＳＤＬ１～１ＳＤＬ４第１の溶鋼を用いてＤＰ１～ＤＰ４で検出した第１の方向（Ｘ方向）の凝固収縮量
２ＳＤＬ１～２ＳＤＬ４ 第２の溶鋼を用いてＤＰ１～ＤＰ４で検出した第１の方向（Ｘ方向）の凝固収縮量
ＳＤＳ 凝固収縮量
１ＳＤＳ１～１ＳＤＳ４ 第１の溶鋼の凝固の際にＤＰ１～ＤＰ４で検出した第２の方向の凝固収縮量
２ＳＤＳ１～２ＳＤＳ４ 第２の溶鋼の凝固の際にＤＰ１～ＤＰ４で検出した第２の方向の凝固収縮量
１ＳＬ 第１の溶鋼を用いて検出した第１の方向（Ｘ方向）の凝固収縮量
１ＳＬ２ 第１の溶鋼の凝固の際のＤＰ２での第２の凝固収縮量
２ＳＬ 第２の溶鋼を用いて検出した第１の方向（Ｘ方向）の凝固収縮量
２ＳＬ２ 第２の溶鋼の凝固の際のＤＰ２での第２の凝固収縮量
ＳＷ 凝固幅
ＳＷＬ 第Iの方向（Ｘ方向）の凝固幅
ＳＷＳ 第２の方向（Ｙ方向）の凝固幅
ＴＬ 第１の壁体の厚さ
ＴＬ１～ＴＬ４、ＴＬＭ 各設計地点における第１壁体の厚さ
ＴＳ 第２の壁体３１１０の厚さ
ＴＳ１～ＴＳ４、ＴＳＭ 各設計地点における第２壁体の厚さ
Ｗ 鋳型内側面の幅
ＷＭ 第１の鋳型内壁面の湯面における高さ（ＰＭ）での幅
ＷＬ 内部空間ＩＳの第１の方向（Ｘ方向）の幅
ＷＬ１～ＷＬ４ 各地点Ｐ１～４での第１の方向（Ｘ方向）の幅
ＷＬＭ 湯面の高さＰＭにおける内部空間ＩＳの第１の方向（Ｘ方向）の幅
ＷＳ 内部空間ＩＳの第２の方向（Ｙ方向）の幅
ＷＳ１～ＷＳ４ 各地点Ｐ１～４における第２の方向（Ｙ方向）の幅
ＷＳＭ 湯面の高さＰＭにおける内部空間ＩＳの第２の方向（Ｙ方向）の幅
１０ 取鍋
２０ タンディッシュ
２２ ノズル
４０ 冷却部
４１ セグメント（ｓｅｇｍｅｎｔ）
３０００ 鋳型（ｍｏｌｄ）
３１００ ボディ
３１１０ 第１の壁体
３１２０ 第２の壁体
４０００ 母体鋳型
４１００ ボディ
４１１０ 第１の壁体
４１２０ 第２の壁体
ＡＳ １ＳＤと２ＳＤとの平均凝固収縮量
ＡＳＬ 平均収縮量
ＡＳＬ１ 第１の方向（Ｘ方向）における第１の平均収縮量
ＡＳＬ２ 第１の方向（Ｘ方向）における第２の平均収縮量
ＡＳＬ３ 第１の方向（Ｘ方向）における第３の平均収縮量
ＡＳＬ４ 第１の方向（Ｘ方向）における第４の平均収縮量
ＡＳＳ１ 第２の方向（Ｙ方向）における第１の平均収縮量
ＡＳＳ２ 第２の方向（Ｙ方向）における第２の平均収縮量
ＡＳＳ３ 第２の方向（Ｙ方向）における第３の平均収縮量
ＡＳＳ４ 第２の方向（Ｙ方向）における第４の平均収縮量
１ＡＳＬ２ 平均収縮量
Ｃ 凝固シェル
ＤＰ 設計地点
ＤＰ１ 第１の設計地点
ＤＰ２ 第２の設計地点
ＤＰ３ 第３の設計地点
ＤＰ４ 第４の設計地点
ＤＰＬ 第１の方向の凝固幅
ＤＰＬ１ 第１の設計地点の第１の方向（Ｘ方向）の凝固幅
ＤＰＬ２ 第２の設計地点の第１の方向（Ｘ方向）の凝固幅
ＤＰＬ３ 第３の設計地点の第１の方向（Ｘ方向）の凝固幅
ＤＰＬ４ 第４の設計地点の第１の方向（Ｘ方向）の凝固幅
ＤＰＳ 第２の方向の凝固幅
ＤＰＳ１ 第１の設計地点の第２の方向（Ｙ方向）の凝固幅
ＤＰＳ２ 第２の設計地点の第２の方向（Ｙ方向）の凝固幅
ＤＰＳ３ 第３の設計地点の第２の方向（Ｙ方向）の凝固幅
ＤＰＳ４ 第４の設計地点の第２の方向（Ｙ方向）の凝固幅
Ｆ ＦＬ、ＦＳ 斜面
Ｇ 間隔
Ｇ１ ＰＭとＤＰ１との間の間隔
Ｇ２ ＤＰ１とＤＰ２との間の間隔
Ｇ３ ＤＰ２とＤＰ３との間の間隔
Ｇ４ ＤＰ３とＤＰ４との間の間隔
ＩＦ：ＩＦＬ、ＩＦＳ 内壁面
ＩＳ 内部空間
ＩＳＤＬ 凝固収縮量
ＩＳＤＳ 凝固収縮量
ＯＦ：ＯＦＬ、ＯＦＳ 外壁面
Ｐ 地点
Ｐ１ 第１の地点
Ｐ２ 第２の地点
Ｐ３ 第３の地点
Ｐ４ 第４の地点
ＰＢ 下端
ＰＵ 上端
ＰＭ 溶鋼の湯面の高さ
Ｓ 距離
Ｓ１～Ｓ４ 上端ＰＵから下側の地点Ｐ１～Ｐ４までの距離
ＳＤ 溶鋼の凝固収縮量
１ＳＤ 第１の溶鋼の凝固収縮量
２ＳＤ 第２の溶鋼の凝固収縮量
ＳＤＬ 凝固収縮量
１ＳＤＬ１～１ＳＤＬ４第１の溶鋼を用いてＤＰ１～ＤＰ４で検出した第１の方向（Ｘ方向）の凝固収縮量
２ＳＤＬ１～２ＳＤＬ４ 第２の溶鋼を用いてＤＰ１～ＤＰ４で検出した第１の方向（Ｘ方向）の凝固収縮量
ＳＤＳ 凝固収縮量
１ＳＤＳ１～１ＳＤＳ４ 第１の溶鋼の凝固の際にＤＰ１～ＤＰ４で検出した第２の方向の凝固収縮量
２ＳＤＳ１～２ＳＤＳ４ 第２の溶鋼の凝固の際にＤＰ１～ＤＰ４で検出した第２の方向の凝固収縮量
１ＳＬ 第１の溶鋼を用いて検出した第１の方向（Ｘ方向）の凝固収縮量
１ＳＬ２ 第１の溶鋼の凝固の際のＤＰ２での第２の凝固収縮量
２ＳＬ 第２の溶鋼を用いて検出した第１の方向（Ｘ方向）の凝固収縮量
２ＳＬ２ 第２の溶鋼の凝固の際のＤＰ２での第２の凝固収縮量
ＳＷ 凝固幅
ＳＷＬ 第Iの方向（Ｘ方向）の凝固幅
ＳＷＳ 第２の方向（Ｙ方向）の凝固幅
ＴＬ 第１の壁体の厚さ
ＴＬ１～ＴＬ４、ＴＬＭ 各設計地点における第１壁体の厚さ
ＴＳ 第２の壁体３１１０の厚さ
ＴＳ１～ＴＳ４、ＴＳＭ 各設計地点における第２壁体の厚さ
Ｗ 鋳型内側面の幅
ＷＭ 第１の鋳型内壁面の湯面における高さ（ＰＭ）での幅
ＷＬ 内部空間ＩＳの第１の方向（Ｘ方向）の幅
ＷＬ１～ＷＬ４ 各地点Ｐ１～４での第１の方向（Ｘ方向）の幅
ＷＬＭ 湯面の高さＰＭにおける内部空間ＩＳの第１の方向（Ｘ方向）の幅
ＷＳ 内部空間ＩＳの第２の方向（Ｙ方向）の幅
ＷＳ１～ＷＳ４ 各地点Ｐ１～４における第２の方向（Ｙ方向）の幅
ＷＳＭ 湯面の高さＰＭにおける内部空間ＩＳの第２の方向（Ｙ方向）の幅
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【国際調査報告】