JP2000158097A - はんだ合金の連続鋳造装置 - Google Patents
はんだ合金の連続鋳造装置Info
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- JP2000158097A JP2000158097A JP10333830A JP33383098A JP2000158097A JP 2000158097 A JP2000158097 A JP 2000158097A JP 10333830 A JP10333830 A JP 10333830A JP 33383098 A JP33383098 A JP 33383098A JP 2000158097 A JP2000158097 A JP 2000158097A
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- ring
- hot water
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 拘束性ブレークアウトの発生と深いオシレー
ションマークの発生とを軽減できるはんだ合金の連続鋳
造装置の提供。 【解決手段】 給湯口１４と、給湯口１４から延びるモ
ールド１５と、モールド１５を冷却する冷却部１６と、
を有するはんだ合金の連続鋳造装置１０であって、モー
ルド１５のうち給湯口１４からモールド全長の一部の長
さＬ1 にわたる部分の内面を、リング２０から構成した
はんだ合金の連続鋳造装置１０。
ションマークの発生とを軽減できるはんだ合金の連続鋳
造装置の提供。 【解決手段】 給湯口１４と、給湯口１４から延びるモ
ールド１５と、モールド１５を冷却する冷却部１６と、
を有するはんだ合金の連続鋳造装置１０であって、モー
ルド１５のうち給湯口１４からモールド全長の一部の長
さＬ1 にわたる部分の内面を、リング２０から構成した
はんだ合金の連続鋳造装置１０。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、はんだ合金の連続
鋳造装置に関し、とくにはんだ合金の水平連続鋳造装置
に関する。
鋳造装置に関し、とくにはんだ合金の水平連続鋳造装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のはんだ合金の連続鋳造は、図５に
示す如く、溶解炉１の溶融はんだ合金２を給湯管３を介
して給湯口４から水平モールド５に給湯し、水平モール
ド５の外面をウォータジャケット６を流れる冷却水７に
より冷却してはんだを凝固させ、鋳造はんだ８ピンチロ
ール９により水平モールド５外に引き抜くことにより、
行っていた。水平モールド５は、通常、内面をＣｒメッ
キしたＣｕチューブでできている。上記従来方法は、給
湯部Ａが水冷されているため（断熱されていないた
め）、操業中Ａ部ではんだ合金が凝固する（Ａ部での凝
固部をＣで示す）。この間給湯管３より高温のはんだ溶
湯２が連続的に補給されるが、補給される熱量よりも、
Ａ部水冷による抜熱量の方が大きいため、凝固したはん
だ合金を再度溶解することができず、時間とともにＡ部
における凝固は進行する。一方、凝固膜の最も薄い部分
Ｂ以降のモールド５内で凝固した鋳片Ｄはピンチロール
９によってモールド５外に引き抜かれるが、Ｂ部でブレ
ークアウト（凝固面が破れる現象）を繰返し、鋳片表面
にオシレーションマーク（コールドシャットマーク）を
形成する。この時溶湯が補給されていればオシレーショ
ンマークは深い（鋳片品質上は好ましくない）ながらも
操業の継続は可能である。しかし、Ａ部での凝固が進展
してモールド軸芯部まで達すると、給湯管３からの溶湯
補給が途切れ、鋳片が破断したままになり、それ以降の
操業の継続は不可能になる。一般はんだ合金（Ｓｎ６３
−Ｐｂ３７、溶融温度１８３°Ｃ）では凝固温度が低い
ため上記の現象は起こりにくいが、Ｐｂレスはんだなど
の高融点はんだは、上記構造の連続鋳造装置では事実上
操業不可能である。図６は、上記のブレークアウトの進
行とそれによる引抜き破断の発生を時間順に示してい
る。図中ＢＯはブレークアウトを示す。（１）はまだ正
常凝固にある状態、（２）は入口部での凝固に伴う拘束
が始まった状態、（３）は引抜きＢＯが生じた状態、
（４）はＢＯより上流での凝固が進行した状態、（５）
は引き抜きによりＢＯが下流側に移行した状態、（６）
は入口での凝固がさらに進行した状態、（７）は引き抜
きによりＢＯが下流側にさらに移行した状態、（８）は
入口での凝固がさらに進行した状態、（９）は引き抜き
によりＢＯが下流側にさらに移行した状態、（１０）は
入口での凝固がさらに進行して全断面凝固した状態、
（１１）は引き抜きによりＢＯが下流側にさらに移行し
た状態、（１２）は溶湯補給がないため引き抜き破断が
生じた状態、を示し、（１２）の状態以降は連続鋳造が
不可能になる。
示す如く、溶解炉１の溶融はんだ合金２を給湯管３を介
して給湯口４から水平モールド５に給湯し、水平モール
ド５の外面をウォータジャケット６を流れる冷却水７に
より冷却してはんだを凝固させ、鋳造はんだ８ピンチロ
ール９により水平モールド５外に引き抜くことにより、
行っていた。水平モールド５は、通常、内面をＣｒメッ
キしたＣｕチューブでできている。上記従来方法は、給
湯部Ａが水冷されているため（断熱されていないた
め）、操業中Ａ部ではんだ合金が凝固する（Ａ部での凝
固部をＣで示す）。この間給湯管３より高温のはんだ溶
湯２が連続的に補給されるが、補給される熱量よりも、
Ａ部水冷による抜熱量の方が大きいため、凝固したはん
だ合金を再度溶解することができず、時間とともにＡ部
における凝固は進行する。一方、凝固膜の最も薄い部分
Ｂ以降のモールド５内で凝固した鋳片Ｄはピンチロール
９によってモールド５外に引き抜かれるが、Ｂ部でブレ
ークアウト（凝固面が破れる現象）を繰返し、鋳片表面
にオシレーションマーク（コールドシャットマーク）を
形成する。この時溶湯が補給されていればオシレーショ
ンマークは深い（鋳片品質上は好ましくない）ながらも
操業の継続は可能である。しかし、Ａ部での凝固が進展
してモールド軸芯部まで達すると、給湯管３からの溶湯
補給が途切れ、鋳片が破断したままになり、それ以降の
操業の継続は不可能になる。一般はんだ合金（Ｓｎ６３
−Ｐｂ３７、溶融温度１８３°Ｃ）では凝固温度が低い
ため上記の現象は起こりにくいが、Ｐｂレスはんだなど
の高融点はんだは、上記構造の連続鋳造装置では事実上
操業不可能である。図６は、上記のブレークアウトの進
行とそれによる引抜き破断の発生を時間順に示してい
る。図中ＢＯはブレークアウトを示す。（１）はまだ正
常凝固にある状態、（２）は入口部での凝固に伴う拘束
が始まった状態、（３）は引抜きＢＯが生じた状態、
（４）はＢＯより上流での凝固が進行した状態、（５）
は引き抜きによりＢＯが下流側に移行した状態、（６）
は入口での凝固がさらに進行した状態、（７）は引き抜
きによりＢＯが下流側にさらに移行した状態、（８）は
入口での凝固がさらに進行した状態、（９）は引き抜き
によりＢＯが下流側にさらに移行した状態、（１０）は
入口での凝固がさらに進行して全断面凝固した状態、
（１１）は引き抜きによりＢＯが下流側にさらに移行し
た状態、（１２）は溶湯補給がないため引き抜き破断が
生じた状態、を示し、（１２）の状態以降は連続鋳造が
不可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来装置には
つぎの問題がある。 拘束性ブレークアウトの発生がある。 ・拘束性ブレークアウトは高融点はんだの連続鋳造を事
実上不可能にしている。 ・引抜き速度を極端に遅くしているので、生産性を阻害
している。 ・給湯温度を高温にしている。そのため、溶解炉内での
溶湯の酸化が激しく、溶湯の清浄性を劣化させている。 品質上問題となる、深いオシレーションマークの発
生がある。 ・深いオシレーションマークは、次工程（押し出し、伸
線）での品質上のトラブルの原因になる。 本発明の目的は、拘束性ブレークアウトの発生を軽減も
しくは抑制でき、深いオシレーションマークの発生を軽
減もしくは抑制できる、はんだ合金の連続鋳造装置を提
供することにある。
つぎの問題がある。 拘束性ブレークアウトの発生がある。 ・拘束性ブレークアウトは高融点はんだの連続鋳造を事
実上不可能にしている。 ・引抜き速度を極端に遅くしているので、生産性を阻害
している。 ・給湯温度を高温にしている。そのため、溶解炉内での
溶湯の酸化が激しく、溶湯の清浄性を劣化させている。 品質上問題となる、深いオシレーションマークの発
生がある。 ・深いオシレーションマークは、次工程（押し出し、伸
線）での品質上のトラブルの原因になる。 本発明の目的は、拘束性ブレークアウトの発生を軽減も
しくは抑制でき、深いオシレーションマークの発生を軽
減もしくは抑制できる、はんだ合金の連続鋳造装置を提
供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明はつぎの通りである。 （１） 給湯口と、該給湯口からほぼ水平に延びるチュ
ーブからなるモールドと、該モールドを外面から冷却す
る冷却部と、を有し、溶融はんだ合金が給湯口から給湯
されモールド通過時に凝固したはんだ合金がピンチロー
ルでモールド外に引き抜かれるはんだ合金の連続鋳造装
置であって、モールドのうち給湯口からモールド全長の
一部の長さにわたる部分の内面に、熱伝導率がモールド
の材料の熱伝導率より低い材料のリングを装着したはん
だ合金の連続鋳造装置。 （２） 給湯口と、該給湯口からほぼ水平に延びるチュ
ーブからなるモールドと、該モールドを外面から冷却す
る冷却部と、を有し、溶融はんだ合金が給湯口から給湯
されモールド通過時に凝固したはんだ合金がピンチロー
ルでモールド外に引き抜かれるはんだ合金の連続鋳造装
置であって、給湯口とモールドとの間に単体のリングを
設け、該リングをモールドに接続したはんだ合金の連続
鋳造装置。 （３） 給湯口と、該給湯口からほぼ水平に延びるチュ
ーブからなるモールドと、該モールドを外面から冷却す
る冷却部と、を有し、溶融はんだ合金が給湯口から給湯
されモールド通過時に凝固したはんだ合金がピンチロー
ルでモールド外に引き抜かれるはんだ合金の連続鋳造装
置であって、給湯口とモールドとの間に単体のリングを
設け、該リングをモールドに接続し、さらにリングの外
側にヒーターを配置したはんだ合金の連続鋳造装置。 （４） 給湯口からリング内でのはんだ温度がはんだの
凝固温度＋１０〜５０°Ｃに保持されるようにリングの
材質、長さが設定されている（１）、または（２）、ま
たは（３）記載のはんだ合金の連続鋳造装置。
発明はつぎの通りである。 （１） 給湯口と、該給湯口からほぼ水平に延びるチュ
ーブからなるモールドと、該モールドを外面から冷却す
る冷却部と、を有し、溶融はんだ合金が給湯口から給湯
されモールド通過時に凝固したはんだ合金がピンチロー
ルでモールド外に引き抜かれるはんだ合金の連続鋳造装
置であって、モールドのうち給湯口からモールド全長の
一部の長さにわたる部分の内面に、熱伝導率がモールド
の材料の熱伝導率より低い材料のリングを装着したはん
だ合金の連続鋳造装置。 （２） 給湯口と、該給湯口からほぼ水平に延びるチュ
ーブからなるモールドと、該モールドを外面から冷却す
る冷却部と、を有し、溶融はんだ合金が給湯口から給湯
されモールド通過時に凝固したはんだ合金がピンチロー
ルでモールド外に引き抜かれるはんだ合金の連続鋳造装
置であって、給湯口とモールドとの間に単体のリングを
設け、該リングをモールドに接続したはんだ合金の連続
鋳造装置。 （３） 給湯口と、該給湯口からほぼ水平に延びるチュ
ーブからなるモールドと、該モールドを外面から冷却す
る冷却部と、を有し、溶融はんだ合金が給湯口から給湯
されモールド通過時に凝固したはんだ合金がピンチロー
ルでモールド外に引き抜かれるはんだ合金の連続鋳造装
置であって、給湯口とモールドとの間に単体のリングを
設け、該リングをモールドに接続し、さらにリングの外
側にヒーターを配置したはんだ合金の連続鋳造装置。 （４） 給湯口からリング内でのはんだ温度がはんだの
凝固温度＋１０〜５０°Ｃに保持されるようにリングの
材質、長さが設定されている（１）、または（２）、ま
たは（３）記載のはんだ合金の連続鋳造装置。
【０００５】上記（１）のはんだ合金の連続鋳造装置で
は、モールドのうち給湯口からモールド全長の一部の長
さにわたる部分の内面に、熱伝導率がモールドの材料の
熱伝導率より低い材料のリングを装着したので、給湯口
からリング内面部位でのはんだの凝固が抑制され、従
来、モールドのうち給湯口に近い部位に生じていた、凝
固に伴う拘束の発生を軽減もしくは抑制できる。上記
（２）のはんだ合金の連続鋳造装置では、給湯口とモー
ルドとの間に単体のリングを設け該リングをモールドに
接続したので、給湯口からリング内面部位でのはんだの
凝固が抑制され、従来、モールドのうち給湯口に近い部
位に生じていた、凝固に伴う拘束の発生を軽減もしくは
抑制できる。上記（３）のはんだ合金の連続鋳造装置で
は、給湯口とモールドとの間に単体のリングを設け該リ
ングをモールドに接続し、さらにリングの外側にヒータ
ーを配置したので、リングによって給湯口からリング内
面部位でのはんだの凝固が抑制され、必要ならばヒータ
ーによりリングを外側から加熱することにより給湯口か
らリング内面部位でのはんだの凝固がさらに抑制され、
従来、モールドのうち給湯口に近い部位に生じていた、
凝固に伴う拘束の発生を軽減もしくは抑制できる。上記
（４）のはんだ合金の連続鋳造装置では、給湯口からリ
ング内でのはんだ温度がはんだの凝固温度＋１０〜５０
°Ｃに保持されるようにリングの材質、長さが設定され
ているので、凝固に伴う拘束の発生、およびブレークア
ウトに伴って生じる深いオシレーションマークの発生
を、確実に軽減もしくは抑制できる。
は、モールドのうち給湯口からモールド全長の一部の長
さにわたる部分の内面に、熱伝導率がモールドの材料の
熱伝導率より低い材料のリングを装着したので、給湯口
からリング内面部位でのはんだの凝固が抑制され、従
来、モールドのうち給湯口に近い部位に生じていた、凝
固に伴う拘束の発生を軽減もしくは抑制できる。上記
（２）のはんだ合金の連続鋳造装置では、給湯口とモー
ルドとの間に単体のリングを設け該リングをモールドに
接続したので、給湯口からリング内面部位でのはんだの
凝固が抑制され、従来、モールドのうち給湯口に近い部
位に生じていた、凝固に伴う拘束の発生を軽減もしくは
抑制できる。上記（３）のはんだ合金の連続鋳造装置で
は、給湯口とモールドとの間に単体のリングを設け該リ
ングをモールドに接続し、さらにリングの外側にヒータ
ーを配置したので、リングによって給湯口からリング内
面部位でのはんだの凝固が抑制され、必要ならばヒータ
ーによりリングを外側から加熱することにより給湯口か
らリング内面部位でのはんだの凝固がさらに抑制され、
従来、モールドのうち給湯口に近い部位に生じていた、
凝固に伴う拘束の発生を軽減もしくは抑制できる。上記
（４）のはんだ合金の連続鋳造装置では、給湯口からリ
ング内でのはんだ温度がはんだの凝固温度＋１０〜５０
°Ｃに保持されるようにリングの材質、長さが設定され
ているので、凝固に伴う拘束の発生、およびブレークア
ウトに伴って生じる深いオシレーションマークの発生
を、確実に軽減もしくは抑制できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明実施例のはんだ合金の連続
鋳造装置を、図面を参照して、説明する。図１、図２は
本発明の第１実施例を示し、図３は本発明の第２実施例
を示し、図４は本発明の第３実施例を示している。本発
明の全実施例にわたって共通または類似する部分には、
本発明の全実施例にわたって同じ符合を付してある。
鋳造装置を、図面を参照して、説明する。図１、図２は
本発明の第１実施例を示し、図３は本発明の第２実施例
を示し、図４は本発明の第３実施例を示している。本発
明の全実施例にわたって共通または類似する部分には、
本発明の全実施例にわたって同じ符合を付してある。
【０００７】まず、本発明の全実施例にわたって共通ま
たは類似する部分を、たとえば図１、図２を参照して、
説明する。本発明の全実施例のはんだ合金の連続鋳造装
置１０は、給湯口１４と、給湯口１４からほぼ水平に延
びるチューブからなるモールド１５と、モールド１５を
外面から冷却する冷却部１６と、を有し、溶融はんだ合
金１２が給湯口１４から給湯されモールド１５通過時に
凝固したはんだ合金１８がピンチロール１９でモールド
外に引き抜かれるはんだ合金の連続鋳造装置である。は
んだ合金の連続鋳造装置１０は、さらに、溶解炉１１
と、溶融はんだ合金１２を給湯口１４に導く給湯管１３
を有する。冷却部１６は、モールド１５を覆うように配
置された外筒１６Ａとモールド１５との間に形成された
ウォータジャケットからなり、冷却部１６には冷却水１
７が冷却水入口１６Ｂから供給され、冷却水出口１６Ｃ
から排出される。冷却水１７はモールド１５の外面から
熱を奪い、モールド１５内のはんだ合金の熱を奪い、液
相はんだ合金１２を凝固させて凝固はんだ合金１８とす
る。モールド１５は、熱伝導のよい金属、たとえばＣ
ｕ、のチューブからなり、内面には、Ｃｒめっきが施さ
れていてもよい。
たは類似する部分を、たとえば図１、図２を参照して、
説明する。本発明の全実施例のはんだ合金の連続鋳造装
置１０は、給湯口１４と、給湯口１４からほぼ水平に延
びるチューブからなるモールド１５と、モールド１５を
外面から冷却する冷却部１６と、を有し、溶融はんだ合
金１２が給湯口１４から給湯されモールド１５通過時に
凝固したはんだ合金１８がピンチロール１９でモールド
外に引き抜かれるはんだ合金の連続鋳造装置である。は
んだ合金の連続鋳造装置１０は、さらに、溶解炉１１
と、溶融はんだ合金１２を給湯口１４に導く給湯管１３
を有する。冷却部１６は、モールド１５を覆うように配
置された外筒１６Ａとモールド１５との間に形成された
ウォータジャケットからなり、冷却部１６には冷却水１
７が冷却水入口１６Ｂから供給され、冷却水出口１６Ｃ
から排出される。冷却水１７はモールド１５の外面から
熱を奪い、モールド１５内のはんだ合金の熱を奪い、液
相はんだ合金１２を凝固させて凝固はんだ合金１８とす
る。モールド１５は、熱伝導のよい金属、たとえばＣ
ｕ、のチューブからなり、内面には、Ｃｒめっきが施さ
れていてもよい。
【０００８】モールド１５のうち給湯口１４からモール
ド全長Ｌの一部の長さＬ1 にわたる部分は、少なくとも
モールドの内面に相当する部分が、リング２０から構成
されている。リング２０は、モールド１５の給湯口１４
から長さＬ1 にわたる部分の内面に装着されていてもよ
いし（本発明の第１実施例に対応）、モールド１５のう
ち給湯口１４から長さＬ1 にわたる部分を単体のリング
２０に置き換えてリング２０の下流側端部をモールド１
５に接続したものであってもよい（本発明の第２、第３
実施例に対応）。リング２０がモールド１５の給湯口１
４から長さＬ1 にわたる部分の内面に装着される場合
（本発明の第１実施例に対応）は、リング２０は、熱伝
導率がモールド１５の材料（たとえば、Ｃｕ）の熱伝導
率より低い材料（たとえば、ステンレス、窒化珪素、セ
ラミック、炭素鋼、またはそれらの材料からなる部材の
組合せ、など）から構成されている。リング２０が単体
のリングからなる場合（本発明の第２、第３実施例に対
応）は、リングは、熱伝導率がモールド１５の材料の熱
伝導率より低い材料でなくてもよい。
ド全長Ｌの一部の長さＬ1 にわたる部分は、少なくとも
モールドの内面に相当する部分が、リング２０から構成
されている。リング２０は、モールド１５の給湯口１４
から長さＬ1 にわたる部分の内面に装着されていてもよ
いし（本発明の第１実施例に対応）、モールド１５のう
ち給湯口１４から長さＬ1 にわたる部分を単体のリング
２０に置き換えてリング２０の下流側端部をモールド１
５に接続したものであってもよい（本発明の第２、第３
実施例に対応）。リング２０がモールド１５の給湯口１
４から長さＬ1 にわたる部分の内面に装着される場合
（本発明の第１実施例に対応）は、リング２０は、熱伝
導率がモールド１５の材料（たとえば、Ｃｕ）の熱伝導
率より低い材料（たとえば、ステンレス、窒化珪素、セ
ラミック、炭素鋼、またはそれらの材料からなる部材の
組合せ、など）から構成されている。リング２０が単体
のリングからなる場合（本発明の第２、第３実施例に対
応）は、リングは、熱伝導率がモールド１５の材料の熱
伝導率より低い材料でなくてもよい。
【０００９】リング２０の材料は、凝固に伴う拘束抑制
上、熱伝導率λが１５Ｋｃａｌ／ｍ・ｈｒ・°Ｃ以下と
する（ただし、リング２０をモールド１５内面に装着
し、モールド〔λ／ｔ〕／リング〔λ／ｔ〕＝２．０〜
５０の場合）。長さＬ1 はリング２０の長さでもある。
長さＬ1 は、従来のモールド５において拘束性ブレーク
アウトを生じていた部分の長さに対応する。拘束性ブレ
ークアウトの発生抑制上、長さＬ1 は、Ｌ／Ｌ1 が４．
０以下に設定されることが望ましい。
上、熱伝導率λが１５Ｋｃａｌ／ｍ・ｈｒ・°Ｃ以下と
する（ただし、リング２０をモールド１５内面に装着
し、モールド〔λ／ｔ〕／リング〔λ／ｔ〕＝２．０〜
５０の場合）。長さＬ1 はリング２０の長さでもある。
長さＬ1 は、従来のモールド５において拘束性ブレーク
アウトを生じていた部分の長さに対応する。拘束性ブレ
ークアウトの発生抑制上、長さＬ1 は、Ｌ／Ｌ1 が４．
０以下に設定されることが望ましい。
【００１０】また、凝固に伴う拘束の発生抑制上、Ｌ1
の設定とともに、リング２０の内径Ｄ1 と給湯口１４の
径（給湯管１３の径でもある）ｄ2 との間にＤ1 2 ／ｄ
2 2≦１７．０の関係を設定することが望ましい。Ｄ1
2 ／ｄ2 2 が１７．０より大きいと、リング２０を設け
て冷却部からのはんだ冷却を抑制したにかかわらず端板
からの自然冷却によって、給湯口１４を出た直後の部位
に凝固に伴う拘束が生じるおそれが生じるからである。
上記の材料、形状寸法（とくに長さＬ1 ）の設定によ
り、給湯口１４からリング２０内部の作業温度を、はん
だの凝固温度＋１０〜５０°Ｃに設定できる。
の設定とともに、リング２０の内径Ｄ1 と給湯口１４の
径（給湯管１３の径でもある）ｄ2 との間にＤ1 2 ／ｄ
2 2≦１７．０の関係を設定することが望ましい。Ｄ1
2 ／ｄ2 2 が１７．０より大きいと、リング２０を設け
て冷却部からのはんだ冷却を抑制したにかかわらず端板
からの自然冷却によって、給湯口１４を出た直後の部位
に凝固に伴う拘束が生じるおそれが生じるからである。
上記の材料、形状寸法（とくに長さＬ1 ）の設定によ
り、給湯口１４からリング２０内部の作業温度を、はん
だの凝固温度＋１０〜５０°Ｃに設定できる。
【００１１】また、リング２０の下流側端は、冷却水出
口１６Ｃの上流側端に一致させることが望ましい。その
理由は、モールド１５でのはんだ冷却とリング２０での
はんだ冷却抑制とを両立させるためである。
口１６Ｃの上流側端に一致させることが望ましい。その
理由は、モールド１５でのはんだ冷却とリング２０での
はんだ冷却抑制とを両立させるためである。
【００１２】つぎに、上記の本発明の全実施例に共通な
部分の作用を説明する。はんだは溶融状態で給湯口１４
からリング２０内スペースに給湯され、ついでモールド
１５内に移行し、モールド１５内で凝固して、ピンチロ
ール１９によりモールド１５外に引き抜かれ、連続鋳造
が行われる。溶融はんだ１２が給湯口１４からリング２
０内スペースに給湯された時、リング２０により、冷却
部からのはんだ冷却が抑制される（水冷による抜熱量を
減らす）ことによって、凝固殻厚み増加速度を遅らせ、
給湯口１４直後（従来のＡ部）の凝固に伴う拘束の発生
が軽減または抑制される。これによって、従来連続鋳造
ができなかったはんだ合金（たとえば、Ｈ２３０、２９
０等）の鋳造が可能となる。また、凝固温度が高い合金
においても、給湯口１４からリング２０内部を作業温度
（凝固温度＋１０〜５０°Ｃ）に保持することにより、
連続鋳造ができることが確認できた。
部分の作用を説明する。はんだは溶融状態で給湯口１４
からリング２０内スペースに給湯され、ついでモールド
１５内に移行し、モールド１５内で凝固して、ピンチロ
ール１９によりモールド１５外に引き抜かれ、連続鋳造
が行われる。溶融はんだ１２が給湯口１４からリング２
０内スペースに給湯された時、リング２０により、冷却
部からのはんだ冷却が抑制される（水冷による抜熱量を
減らす）ことによって、凝固殻厚み増加速度を遅らせ、
給湯口１４直後（従来のＡ部）の凝固に伴う拘束の発生
が軽減または抑制される。これによって、従来連続鋳造
ができなかったはんだ合金（たとえば、Ｈ２３０、２９
０等）の鋳造が可能となる。また、凝固温度が高い合金
においても、給湯口１４からリング２０内部を作業温度
（凝固温度＋１０〜５０°Ｃ）に保持することにより、
連続鋳造ができることが確認できた。
【００１３】また、拘束性ブレークアウトに伴って生じ
る深いオシレーションマークの発生も軽減または抑制さ
れる。確認試験において、鋳造時におけるオシレーショ
ンマークが非常に軽微になり、鋳片表面性状が改善さ
れ、次工程でのトラブルが解消した。また、拘束性ブレ
ークアウトが発生しないため、鋳込み速度（引抜き速
度）がアップでき、生産性が従来に比べて２．５倍に向
上した。さらに、はんだ合金溶解温度、鋳込み温度が下
げられる（５０〜８０°Ｃ）ため、溶湯の酸化防止、凝
固組織の清浄化をはかることができ、細線時の伸線切
れ、および酸化系介在物原因によるはんだ付け時のはん
だボールの問題が改善された。
る深いオシレーションマークの発生も軽減または抑制さ
れる。確認試験において、鋳造時におけるオシレーショ
ンマークが非常に軽微になり、鋳片表面性状が改善さ
れ、次工程でのトラブルが解消した。また、拘束性ブレ
ークアウトが発生しないため、鋳込み速度（引抜き速
度）がアップでき、生産性が従来に比べて２．５倍に向
上した。さらに、はんだ合金溶解温度、鋳込み温度が下
げられる（５０〜８０°Ｃ）ため、溶湯の酸化防止、凝
固組織の清浄化をはかることができ、細線時の伸線切
れ、および酸化系介在物原因によるはんだ付け時のはん
だボールの問題が改善された。
【００１４】つぎに、本発明の各実施例に特有な部分を
説明する。本発明の第１実施例では、図１、図２に示す
ように、リング２０はモールド１５の内面に装着され
る。モールド１５はＣｕチューブで、リング２０はたと
えばステンレスまたはセラミックのリングからなる。冷
却部１６はリング２０の外周のモールド１５の外周部位
にまで延びてきている。リング２０の存在によって、冷
却部１６がリング２０の外周相当部位にまで延びてきて
いるにかかわらず、リング２０内のはんだ溶湯の冷却水
１７による冷却が抑制され、リング２０内での凝固に伴
う拘束の発生が抑制される。
説明する。本発明の第１実施例では、図１、図２に示す
ように、リング２０はモールド１５の内面に装着され
る。モールド１５はＣｕチューブで、リング２０はたと
えばステンレスまたはセラミックのリングからなる。冷
却部１６はリング２０の外周のモールド１５の外周部位
にまで延びてきている。リング２０の存在によって、冷
却部１６がリング２０の外周相当部位にまで延びてきて
いるにかかわらず、リング２０内のはんだ溶湯の冷却水
１７による冷却が抑制され、リング２０内での凝固に伴
う拘束の発生が抑制される。
【００１５】本発明の第２実施例では、図３に示すよう
に、リング２０はリング単体からなり、その下流側端が
モールド１５に接続されている。したがって、モールド
１５はリング２０の外周部位には延びてきておらず、冷
却部１６もリング２０の外周部位には延びてきていな
い。リング２０は外周面を、モールド１５を介して冷却
水１７によって冷却されることはない。たとえば、モー
ルド１５はＣｕチューブで、リング２０はステンレスか
らなり、リング２０の下流側端はモールド１５の上流側
端に気密に接続されている。リング２０の存在により、
リング２０内のはんだ溶湯が冷却水１７によって冷却さ
れることが抑制され、リング２０内での凝固に伴う拘束
の発生が抑制される。
に、リング２０はリング単体からなり、その下流側端が
モールド１５に接続されている。したがって、モールド
１５はリング２０の外周部位には延びてきておらず、冷
却部１６もリング２０の外周部位には延びてきていな
い。リング２０は外周面を、モールド１５を介して冷却
水１７によって冷却されることはない。たとえば、モー
ルド１５はＣｕチューブで、リング２０はステンレスか
らなり、リング２０の下流側端はモールド１５の上流側
端に気密に接続されている。リング２０の存在により、
リング２０内のはんだ溶湯が冷却水１７によって冷却さ
れることが抑制され、リング２０内での凝固に伴う拘束
の発生が抑制される。
【００１６】本発明の第３実施例では、図４に示すよう
に、リング２０はリング単体からなり、その下流側端が
モールド１５に接続されている。したがって、モールド
１５はリング２０の外周部位には延びてきておらず、冷
却部１６もリング２０の外周部位には延びてきていな
い。リング２０は外周面を、モールド１５を介して冷却
水１７によって冷却されることはない。たとえば、モー
ルド１５はＣｕチューブで、リング２０はステンレスか
らなり、リング２０の下流側端はモールド１５の上流側
端に気密に接続されている。また、リング２０の外周側
にはヒーター２１が配設されている。ヒーター２１はリ
ング２０を外周側から加熱することができる。リング２
０の存在により、リング２０内のはんだ溶湯が冷却水１
７によって冷却されることが抑制され、リング２０内で
の凝固に伴う拘束の発生が抑制される。また、必要に応
じて、ヒーター２１によりリング２０を外周側から加熱
することにより、リング２０内のはんだ溶湯の凝固が確
実に抑制され、リング２０内での凝固に伴う拘束の発生
が確実に抑制される。
に、リング２０はリング単体からなり、その下流側端が
モールド１５に接続されている。したがって、モールド
１５はリング２０の外周部位には延びてきておらず、冷
却部１６もリング２０の外周部位には延びてきていな
い。リング２０は外周面を、モールド１５を介して冷却
水１７によって冷却されることはない。たとえば、モー
ルド１５はＣｕチューブで、リング２０はステンレスか
らなり、リング２０の下流側端はモールド１５の上流側
端に気密に接続されている。また、リング２０の外周側
にはヒーター２１が配設されている。ヒーター２１はリ
ング２０を外周側から加熱することができる。リング２
０の存在により、リング２０内のはんだ溶湯が冷却水１
７によって冷却されることが抑制され、リング２０内で
の凝固に伴う拘束の発生が抑制される。また、必要に応
じて、ヒーター２１によりリング２０を外周側から加熱
することにより、リング２０内のはんだ溶湯の凝固が確
実に抑制され、リング２０内での凝固に伴う拘束の発生
が確実に抑制される。
【００１７】
【発明の効果】請求項１のはんだ合金の連続鋳造装置に
よれば、モールドのうち給湯口からモールド全長の一部
の長さにわたる部分の内面に、熱伝導率がモールドの材
料の熱伝導率より低い材料のリングを装着したので、給
湯口からリング内面部位でのはんだの凝固が抑制され、
従来、モールドのうち給湯口に近い部位に生じていた、
凝固に伴う拘束の発生を軽減もしくは抑制でき、ブレー
クアウトに伴って生じる深いオシレーションマークの発
生も軽減もしくは抑制できる。請求項２のはんだ合金の
連続鋳造装置によれば、給湯口とモールドとの間に単体
のリングを設け、該リングをモールドに接続したので、
給湯口からリング内面部位でのはんだの凝固が抑制さ
れ、従来、モールドのうち給湯口に近い部位に生じてい
た、凝固に伴う拘束の発生を軽減もしくは抑制でき、ブ
レークアウトに伴って生じる深いオシレーションマーク
の発生も軽減もしくは抑制できる。請求項３のはんだ合
金の連続鋳造装置によれば、給湯口とモールドとの間に
単体のリングを設け、該リングをモールドに接続し、さ
らにリングの外側にヒーターを配置したので、リングに
よって給湯口からリング内面部位でのはんだの凝固が抑
制され、必要ならばヒーターによりリングを外側から加
熱することにより給湯口からリング内面部位でのはんだ
の凝固がさらに抑制され、従来、モールドのうち給湯口
に近い部位に生じていた、凝固に伴う拘束の発生を軽減
もしくは抑制でき、ブレークアウトに伴って生じる深い
オシレーションマークの発生も軽減もしくは抑制でき
る。請求項４のはんだ合金の連続鋳造装置によれば、給
湯口からリング内でのはんだ温度がはんだの凝固温度＋
１０〜５０°Ｃに保持されるようにリングの材質、長さ
が設定されているので、凝固に伴う拘束の発生、および
ブレークアウトに伴って生じる深いオシレーションマー
クの発生を、確実に軽減もしくは抑制できる。
よれば、モールドのうち給湯口からモールド全長の一部
の長さにわたる部分の内面に、熱伝導率がモールドの材
料の熱伝導率より低い材料のリングを装着したので、給
湯口からリング内面部位でのはんだの凝固が抑制され、
従来、モールドのうち給湯口に近い部位に生じていた、
凝固に伴う拘束の発生を軽減もしくは抑制でき、ブレー
クアウトに伴って生じる深いオシレーションマークの発
生も軽減もしくは抑制できる。請求項２のはんだ合金の
連続鋳造装置によれば、給湯口とモールドとの間に単体
のリングを設け、該リングをモールドに接続したので、
給湯口からリング内面部位でのはんだの凝固が抑制さ
れ、従来、モールドのうち給湯口に近い部位に生じてい
た、凝固に伴う拘束の発生を軽減もしくは抑制でき、ブ
レークアウトに伴って生じる深いオシレーションマーク
の発生も軽減もしくは抑制できる。請求項３のはんだ合
金の連続鋳造装置によれば、給湯口とモールドとの間に
単体のリングを設け、該リングをモールドに接続し、さ
らにリングの外側にヒーターを配置したので、リングに
よって給湯口からリング内面部位でのはんだの凝固が抑
制され、必要ならばヒーターによりリングを外側から加
熱することにより給湯口からリング内面部位でのはんだ
の凝固がさらに抑制され、従来、モールドのうち給湯口
に近い部位に生じていた、凝固に伴う拘束の発生を軽減
もしくは抑制でき、ブレークアウトに伴って生じる深い
オシレーションマークの発生も軽減もしくは抑制でき
る。請求項４のはんだ合金の連続鋳造装置によれば、給
湯口からリング内でのはんだ温度がはんだの凝固温度＋
１０〜５０°Ｃに保持されるようにリングの材質、長さ
が設定されているので、凝固に伴う拘束の発生、および
ブレークアウトに伴って生じる深いオシレーションマー
クの発生を、確実に軽減もしくは抑制できる。
【図１】本発明の第１実施例のはんだ合金の連続鋳造装
置の断面図である。
置の断面図である。
【図２】図１の装置の一部の拡大断面図である。
【図３】本発明の第２実施例のはんだ合金の連続鋳造装
置の断面図である。
置の断面図である。
【図４】本発明の第３実施例のはんだ合金の連続鋳造装
置の断面図である。
置の断面図である。
【図５】従来のはんだ合金の連続鋳造装置の断面図であ
る。
る。
【図６】従来のはんだ合金の連続鋳造装置における拘束
性ブレークアウトの発生、進行、破断を順に示す工程図
である。
性ブレークアウトの発生、進行、破断を順に示す工程図
である。
１０ はんだ合金の連続鋳造装置 １１ 溶解炉 １２ はんだ溶湯 １３ 給湯管 １４ 給湯口 １５ モールド １６ 冷却部 １７ 冷却水 １８ 凝固はんだ １９ ピンチロール ２０ リング ２１ ヒーター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 武和 千葉県東葛飾郡関宿町元町487番地 株式 会社日本フィラーメタルズ内 (72)発明者 沢田 穣 千葉県東葛飾郡関宿町元町487番地 株式 会社日本フィラーメタルズ内 Ｆターム(参考） 4E004 BA03 MC11 NC09
Claims (4)
- 【請求項１】 給湯口と、該給湯口からほぼ水平に延び
るチューブからなるモールドと、該モールドを外面から
冷却する冷却部と、を有し、溶融はんだ合金が給湯口か
ら給湯されモールド通過時に凝固したはんだ合金がピン
チロールでモールド外に引き抜かれるはんだ合金の連続
鋳造装置であって、モールドのうち給湯口からモールド
全長の一部の長さにわたる部分の内面に、熱伝導率がモ
ールドの材料の熱伝導率より低い材料のリングを装着し
たはんだ合金の連続鋳造装置。 - 【請求項２】 給湯口と、該給湯口からほぼ水平に延び
るチューブからなるモールドと、該モールドを外面から
冷却する冷却部と、を有し、溶融はんだ合金が給湯口か
ら給湯されモールド通過時に凝固したはんだ合金がピン
チロールでモールド外に引き抜かれるはんだ合金の連続
鋳造装置であって、給湯口とモールドとの間に単体のリ
ングを設け、該リングをモールドに接続したはんだ合金
の連続鋳造装置。 - 【請求項３】 給湯口と、該給湯口からほぼ水平に延び
るチューブからなるモールドと、該モールドを外面から
冷却する冷却部と、を有し、溶融はんだ合金が給湯口か
ら給湯されモールド通過時に凝固したはんだ合金がピン
チロールでモールド外に引き抜かれるはんだ合金の連続
鋳造装置であって、給湯口とモールドとの間に単体のリ
ングを設け、該リングをモールドに接続し、さらにリン
グの外側にヒーターを配置したはんだ合金の連続鋳造装
置。 - 【請求項４】 給湯口からリング内でのはんだ温度がは
んだの凝固温度＋１０〜５０°Ｃに保持されるようにリ
ングの材質、長さが設定されている請求項１、または請
求項２、または請求項３記載のはんだ合金の連続鋳造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10333830A JP2000158097A (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | はんだ合金の連続鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10333830A JP2000158097A (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | はんだ合金の連続鋳造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000158097A true JP2000158097A (ja) | 2000-06-13 |
Family
ID=18270429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10333830A Pending JP2000158097A (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | はんだ合金の連続鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000158097A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007021584A (ja) * | 2006-09-25 | 2007-02-01 | Dowa Holdings Co Ltd | Ｚｎ−Ａｌ合金線及びその製造方法並びにＺｎ−Ａｌ合金線材 |
| JP2007290037A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-11-08 | Dowa Holdings Co Ltd | 亜鉛の鋳造装置及び鋳造方法、並びに亜鉛棒及び亜鉛棒の製造方法 |
-
1998
- 1998-11-25 JP JP10333830A patent/JP2000158097A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007290037A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-11-08 | Dowa Holdings Co Ltd | 亜鉛の鋳造装置及び鋳造方法、並びに亜鉛棒及び亜鉛棒の製造方法 |
| JP2007021584A (ja) * | 2006-09-25 | 2007-02-01 | Dowa Holdings Co Ltd | Ｚｎ−Ａｌ合金線及びその製造方法並びにＺｎ−Ａｌ合金線材 |
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