JP2002153957A - 薄板鋳造と連続剪断変形とによる薄板製造装置 - Google Patents
薄板鋳造と連続剪断変形とによる薄板製造装置Info
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- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高強度、高成形性、特定の方位を有する高品
質の板材を製造するための、薄板鋳造と連続剪断変形と
による薄板製造装置を提供すること。 【解決手段】 本発明の、薄板鋳造と連続剪断変形とに
よる薄板製造装置は、基本的には、溶湯から直接薄い板
材１００を製造する薄板鋳造装置１０と、この薄板鋳造
装置１０で製造された板材１００を連続的に剪断変形さ
せる板材連続剪断変形装置４０とから構成される。そし
て、薄板鋳造装置１０で鋳造された板材１００を板材連
続剪断変形装置４０へ移送する前段階で板材１００を中
間処理する中間処理装置３０を設けることが望ましい。
かくて、所望の厚さの板材１００を高品質に製造でき
る。
質の板材を製造するための、薄板鋳造と連続剪断変形と
による薄板製造装置を提供すること。 【解決手段】 本発明の、薄板鋳造と連続剪断変形とに
よる薄板製造装置は、基本的には、溶湯から直接薄い板
材１００を製造する薄板鋳造装置１０と、この薄板鋳造
装置１０で製造された板材１００を連続的に剪断変形さ
せる板材連続剪断変形装置４０とから構成される。そし
て、薄板鋳造装置１０で鋳造された板材１００を板材連
続剪断変形装置４０へ移送する前段階で板材１００を中
間処理する中間処理装置３０を設けることが望ましい。
かくて、所望の厚さの板材１００を高品質に製造でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は薄板製造装置に関
し、特に、溶湯（本明細書では溶融した金属をいう）か
ら直接薄い板材を鋳造形成し、この板材を剪断変形させ
て、高強度、高成形性又は特定の方位を有する高品質の
板材を製造する装置に関する。
し、特に、溶湯（本明細書では溶融した金属をいう）か
ら直接薄い板材を鋳造形成し、この板材を剪断変形させ
て、高強度、高成形性又は特定の方位を有する高品質の
板材を製造する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、広く使用されている薄板製造法と
しては、溶湯を厚い板材（スラブ）に鋳造した後これを
多段階圧延する方法と、溶湯から直接薄い板材（薄板
材）に鋳造する方法とがある。
しては、溶湯を厚い板材（スラブ）に鋳造した後これを
多段階圧延する方法と、溶湯から直接薄い板材（薄板
材）に鋳造する方法とがある。
【０００３】上記の工程でスラブを薄板に圧延する方法
は圧延工程設備の長さが数十から数百メートルにもな
る。このような巨大な圧延設備は、設置費が非常に高く
なるばかりでなく、生産所要時間が長いために生産性が
落ち、結果的に板材の生産価格を上昇させることにな
る。
は圧延工程設備の長さが数十から数百メートルにもな
る。このような巨大な圧延設備は、設置費が非常に高く
なるばかりでなく、生産所要時間が長いために生産性が
落ち、結果的に板材の生産価格を上昇させることにな
る。
【０００４】一方、薄板鋳造法で製造された板材は、工
程が短縮されて生産費用が節減される長所があるが、強
度、硬度、延伸率及び成形性が低く、高品質板材として
使用し難い短所がある。
程が短縮されて生産費用が節減される長所があるが、強
度、硬度、延伸率及び成形性が低く、高品質板材として
使用し難い短所がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明に基づ
く薄板鋳造と連続剪断変形とによる薄板製造装置は、上
記のような従来の技術の問題点を解決するために創案さ
れたものであって、その目的は、溶湯から直接薄い板材
を鋳造形成して生産工程を短縮させると共に、特定の芳
香性集合組織を有する高品質素材のアルミニウム合金板
などを用いて、強度、硬度、高成形性が優れている薄い
板材を、厚さに変化がなく、又は、僅かの厚さの変化し
か伴わない剪断変形をさせることにより鋳造製造するた
めの薄板製造装置を提供することにある。
く薄板鋳造と連続剪断変形とによる薄板製造装置は、上
記のような従来の技術の問題点を解決するために創案さ
れたものであって、その目的は、溶湯から直接薄い板材
を鋳造形成して生産工程を短縮させると共に、特定の芳
香性集合組織を有する高品質素材のアルミニウム合金板
などを用いて、強度、硬度、高成形性が優れている薄い
板材を、厚さに変化がなく、又は、僅かの厚さの変化し
か伴わない剪断変形をさせることにより鋳造製造するた
めの薄板製造装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に基づく薄板鋳造と連続剪断変形とによる
薄板製造装置は、溶湯から直接薄い板材を製造する薄板
鋳造装置（Strip Casting Device）と、薄板鋳造装置で
製造されたこの板材を連続的に剪断変形させて板材を製
造する板材連続剪断変形装置(Continuous Strip Shear
Deformation Device）とから構成される。即ち、本発明
の装置は溶融状態の金属材料、即ち、溶湯になった金属
材料を凝固させて薄板を製造する薄板鋳造装置と、鋳造
された板材を連続剪断変形させる板材連続剪断変形装置
とから構成されることを特徴とする。
めに、本発明に基づく薄板鋳造と連続剪断変形とによる
薄板製造装置は、溶湯から直接薄い板材を製造する薄板
鋳造装置（Strip Casting Device）と、薄板鋳造装置で
製造されたこの板材を連続的に剪断変形させて板材を製
造する板材連続剪断変形装置(Continuous Strip Shear
Deformation Device）とから構成される。即ち、本発明
の装置は溶融状態の金属材料、即ち、溶湯になった金属
材料を凝固させて薄板を製造する薄板鋳造装置と、鋳造
された板材を連続剪断変形させる板材連続剪断変形装置
とから構成されることを特徴とする。
【０００７】また、本発明に基づく薄板鋳造と連続剪断
変形とによる薄板製造装置は、薄板鋳造装置で鋳造され
た薄い板材連続剪断変形装置へ移送する前段階で中間処
理をする中間処理装置を更に設けることが望ましい。
変形とによる薄板製造装置は、薄板鋳造装置で鋳造され
た薄い板材連続剪断変形装置へ移送する前段階で中間処
理をする中間処理装置を更に設けることが望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施形
態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は薄板鋳
造装置と板材連続剪断変形装置とから構成された本発明
の概略図を示すものである。
態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は薄板鋳
造装置と板材連続剪断変形装置とから構成された本発明
の概略図を示すものである。
【０００９】図１に示すように、本発明に基づく薄板鋳
造と連続剪断変形とによる薄板製造装置は、溶湯から直
接薄い厚さの板材を鋳造するための薄板鋳造装置１０
と、鋳造された薄い板材（薄板）１００を連続的に剪断
変形させる板材連続剪断変形装置４０とから構成され
る。
造と連続剪断変形とによる薄板製造装置は、溶湯から直
接薄い厚さの板材を鋳造するための薄板鋳造装置１０
と、鋳造された薄い板材（薄板）１００を連続的に剪断
変形させる板材連続剪断変形装置４０とから構成され
る。
【００１０】図１において、３０は中間処理装置の実施
形態をまとめて示すもので、それぞれが次のように構成
されている。 図１のＡ部：この中間処理装置３０は、薄板鋳造装置１
０で鋳造された板材１００を板材連続剪断変形装置４０
へ従来の技術方法に従ってそのまま移送させるロール案
内装置３２で構成されている。 図１のＢ部：この中間処理装置３０は、薄板鋳造装置１
０で鋳造された板材１００をロールに巻き取らせ、しか
る後に従来の技術方法に従って該板材１００を板材連続
剪断変形装置４０へ移送させる板材巻き装置３４で構成
されている。 図１のＣ部：この中間処理装置３０は、薄板鋳造装置１
０で鋳造された板材１００を僅かに熱間圧延又は冷間圧
延を行って板材連続剪断変形装置４０へ移送させる圧延
装置３６で構成されている。 図１のＤ部：この中間処理装置３０は、薄板鋳造装置１
０で鋳造された板材１００を一定の温度で冷却又は加熱
させた後、板材連続剪断変形装置４０へ移送させる冷却
又は加熱装置３８で構成されている。
形態をまとめて示すもので、それぞれが次のように構成
されている。 図１のＡ部：この中間処理装置３０は、薄板鋳造装置１
０で鋳造された板材１００を板材連続剪断変形装置４０
へ従来の技術方法に従ってそのまま移送させるロール案
内装置３２で構成されている。 図１のＢ部：この中間処理装置３０は、薄板鋳造装置１
０で鋳造された板材１００をロールに巻き取らせ、しか
る後に従来の技術方法に従って該板材１００を板材連続
剪断変形装置４０へ移送させる板材巻き装置３４で構成
されている。 図１のＣ部：この中間処理装置３０は、薄板鋳造装置１
０で鋳造された板材１００を僅かに熱間圧延又は冷間圧
延を行って板材連続剪断変形装置４０へ移送させる圧延
装置３６で構成されている。 図１のＤ部：この中間処理装置３０は、薄板鋳造装置１
０で鋳造された板材１００を一定の温度で冷却又は加熱
させた後、板材連続剪断変形装置４０へ移送させる冷却
又は加熱装置３８で構成されている。
【００１１】中間処理装置３０は薄板鋳造装置１０と板
材連続剪断変形装置４０との間に配置され、また、Ａ
部、Ｂ部、Ｃ部及びＤ部の中間処理装置３０を択一に、
又は、二つ以上を組み合わせて用いることができる。
材連続剪断変形装置４０との間に配置され、また、Ａ
部、Ｂ部、Ｃ部及びＤ部の中間処理装置３０を択一に、
又は、二つ以上を組み合わせて用いることができる。
【００１２】図２、３、４及び５は、それぞれ、本発明
の双ロール１１，１２を備えた薄板鋳造装置の概略図で
ある。図示されたように、薄板鋳造装置１０は二つの回
転するロール（双ロール）１１，１２と冷却装置（図示
せず）とを備えた双ロール形薄板鋳造装置から成り、溶
湯が双ロール１１，１２間に注入される方向は双ロール
１１，１２の配置によって任意に決定することができ
る。
の双ロール１１，１２を備えた薄板鋳造装置の概略図で
ある。図示されたように、薄板鋳造装置１０は二つの回
転するロール（双ロール）１１，１２と冷却装置（図示
せず）とを備えた双ロール形薄板鋳造装置から成り、溶
湯が双ロール１１，１２間に注入される方向は双ロール
１１，１２の配置によって任意に決定することができ
る。
【００１３】即ち、図２に示すように、薄板鋳造装置
は、溶湯が上方から注入される垂直形薄板鋳造装置で構
成できる。また、図３に示すように、薄板鋳造装置は、
下方から溶湯が注入される垂直形薄板鋳造装置で構成す
ることもできる。更に、図４に示すように、薄板鋳造装
置は、側面から溶湯が水平に注入される水平形薄板鋳造
装置で構成することもできる。更にまた、図５に示すよ
うに、溶湯が下方から斜め上方へ注入される傾斜形薄板
鋳造装置で構成することもできる。更にまた、薄板鋳造
装置は溶湯が斜め上方から注入される傾斜形薄板鋳造装
置（図示せず）で構成することもできる。
は、溶湯が上方から注入される垂直形薄板鋳造装置で構
成できる。また、図３に示すように、薄板鋳造装置は、
下方から溶湯が注入される垂直形薄板鋳造装置で構成す
ることもできる。更に、図４に示すように、薄板鋳造装
置は、側面から溶湯が水平に注入される水平形薄板鋳造
装置で構成することもできる。更にまた、図５に示すよ
うに、溶湯が下方から斜め上方へ注入される傾斜形薄板
鋳造装置で構成することもできる。更にまた、薄板鋳造
装置は溶湯が斜め上方から注入される傾斜形薄板鋳造装
置（図示せず）で構成することもできる。
【００１４】また、本発明の薄板鋳造装置は、図６に示
すように、多数個のブロック１３を順次にループ状に連
結して形成され矢印のように回転されるブロックチェー
ンと、板材１００を冷却する冷却装置（図示せず）とを
備えたブロック形薄板鋳造装置１０Ａで構成できる。板
材１００は１対のブロックチェーンに挟まれて、後方へ
送られる。このブロック形薄板鋳造装置１０Ａは図２乃
至５に図示された双ロール形薄板鋳造装置１０に比べて
冷却速度が高く、凝固区間が長いので、厚板鋳造に適用
するのが望ましい。
すように、多数個のブロック１３を順次にループ状に連
結して形成され矢印のように回転されるブロックチェー
ンと、板材１００を冷却する冷却装置（図示せず）とを
備えたブロック形薄板鋳造装置１０Ａで構成できる。板
材１００は１対のブロックチェーンに挟まれて、後方へ
送られる。このブロック形薄板鋳造装置１０Ａは図２乃
至５に図示された双ロール形薄板鋳造装置１０に比べて
冷却速度が高く、凝固区間が長いので、厚板鋳造に適用
するのが望ましい。
【００１５】なお、本発明の薄板鋳造装置は、図７に示
すように、二組のロール１４の対とそれぞれのロール１
４の対に巻き掛けられたベルト１５とから成り、ベルト
１５間に板材１００を挟んで連続板材剪断変形装置へ移
送させると共に冷却装置（図示せず）をも含んで形成さ
れるベルト形薄板鋳造装置１０Ｂで構成できる。
すように、二組のロール１４の対とそれぞれのロール１
４の対に巻き掛けられたベルト１５とから成り、ベルト
１５間に板材１００を挟んで連続板材剪断変形装置へ移
送させると共に冷却装置（図示せず）をも含んで形成さ
れるベルト形薄板鋳造装置１０Ｂで構成できる。
【００１６】また、本発明の薄板鋳造装置は、図８に示
すように、溶湯が注入された注入槽内でロール１６の外
表面に接触している溶湯を、ロール１６を回転させるこ
とによって、このロール１６の外表面に沿ってドラグし
つつ冷却して板材１００を形成するように構成されたメ
ルトドラグ（melt drag） 形薄板鋳造装置１０Ｃで構成
することができる。これには、上記薄板鋳造装置１０に
比べて薄い厚さの板材をより早く鋳造できる長所があ
る。この時、板材１００の大気と接する一面（図では上
面）の表面照度を向上させるために、図９に示すよう
に、回転しつつ板材１００の該一面を押圧する補助ロー
ル１７を設けてもよい。
すように、溶湯が注入された注入槽内でロール１６の外
表面に接触している溶湯を、ロール１６を回転させるこ
とによって、このロール１６の外表面に沿ってドラグし
つつ冷却して板材１００を形成するように構成されたメ
ルトドラグ（melt drag） 形薄板鋳造装置１０Ｃで構成
することができる。これには、上記薄板鋳造装置１０に
比べて薄い厚さの板材をより早く鋳造できる長所があ
る。この時、板材１００の大気と接する一面（図では上
面）の表面照度を向上させるために、図９に示すよう
に、回転しつつ板材１００の該一面を押圧する補助ロー
ル１７を設けてもよい。
【００１７】なお、本発明の薄板鋳造装置は、図１０に
示すように、単一のロール１８と冷却装置（図示せず）
とを備えた単ロール形薄板鋳造装置１０Ｄで構成でき
る。この場合、溶湯は、ロール１８の中心に向けて注入
され、鋳造された板材１００はロール１８の外周面に接
触しながら送られる。
示すように、単一のロール１８と冷却装置（図示せず）
とを備えた単ロール形薄板鋳造装置１０Ｄで構成でき
る。この場合、溶湯は、ロール１８の中心に向けて注入
され、鋳造された板材１００はロール１８の外周面に接
触しながら送られる。
【００１８】また、本発明の薄板鋳造装置は、図１１に
示すように、厚さに比べて幅が広いスリット形溶湯流出
口１９を有する冷却モールド２０を備えている薄板連続
鋳造装置１０Ｅで構成できる。冷却モールド２０内の槽
内に注入された溶湯はスリット形溶湯流出口１９を通っ
て鋳造された板材１００として取り出される。
示すように、厚さに比べて幅が広いスリット形溶湯流出
口１９を有する冷却モールド２０を備えている薄板連続
鋳造装置１０Ｅで構成できる。冷却モールド２０内の槽
内に注入された溶湯はスリット形溶湯流出口１９を通っ
て鋳造された板材１００として取り出される。
【００１９】一方、図１乃至５、及び、６乃至１１に示
されている薄板鋳造装置１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０
Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅにおいて、図１２に示すように、溶
湯が電磁気攪拌装置２０ａ内を通過するようにでき、こ
れによって溶湯が電磁的に攪拌される。また、図１３に
示すように、機械式振動装置２１で溶湯を機械的に振
動、攪拌又は回転することもできる。また、図１４に示
すように、超音波振動子２２で溶湯の液滴（droplet）
を超音波で振動させるようにしてもよい。これらによ
り、薄板鋳造材の微細組織を球形化させ、偏析を防止し
て板材１００の機械的性質を向上させることができる。
されている薄板鋳造装置１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０
Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅにおいて、図１２に示すように、溶
湯が電磁気攪拌装置２０ａ内を通過するようにでき、こ
れによって溶湯が電磁的に攪拌される。また、図１３に
示すように、機械式振動装置２１で溶湯を機械的に振
動、攪拌又は回転することもできる。また、図１４に示
すように、超音波振動子２２で溶湯の液滴（droplet）
を超音波で振動させるようにしてもよい。これらによ
り、薄板鋳造材の微細組織を球形化させ、偏析を防止し
て板材１００の機械的性質を向上させることができる。
【００２０】本発明の板材連続剪断変形装置は、図１５
及び１６に示されている構成にすることができる。これ
らは、回転する一対のロールから成る板材移送装置４１
と、間に板材１００の通路を規定する上下金型４２とか
ら成る。即ち、図１５の板材連続剪断変形装置４０Ａで
は、上下金型４２によって規定される板材１００の通路
は、まず、板材移送装置４１の一対のロール間に真っ直
ぐに連通するようにし、途中が移送されてきた板材１０
０を所定量剪断変形させるような折り曲げ角度で曲げら
れている。これに対して、図１６の板材連続剪断変形装
置４０Ｂでは、上下金型４２によって規定される板材１
００の通路は、まず、板材移送装置４１の一対のロール
の一方（図１６では下側のロール）の外周面に沿って例
えば２０〜３０°ほど延びて板材１００と移送装置４１
との摩擦力を増加させる部分とそれからは真っ直ぐにな
って延びる部分で案内手段を構成し、それから移送され
てきた板材１００を所定量剪断変形させるような折り曲
げ角度で曲げられている。
及び１６に示されている構成にすることができる。これ
らは、回転する一対のロールから成る板材移送装置４１
と、間に板材１００の通路を規定する上下金型４２とか
ら成る。即ち、図１５の板材連続剪断変形装置４０Ａで
は、上下金型４２によって規定される板材１００の通路
は、まず、板材移送装置４１の一対のロール間に真っ直
ぐに連通するようにし、途中が移送されてきた板材１０
０を所定量剪断変形させるような折り曲げ角度で曲げら
れている。これに対して、図１６の板材連続剪断変形装
置４０Ｂでは、上下金型４２によって規定される板材１
００の通路は、まず、板材移送装置４１の一対のロール
の一方（図１６では下側のロール）の外周面に沿って例
えば２０〜３０°ほど延びて板材１００と移送装置４１
との摩擦力を増加させる部分とそれからは真っ直ぐにな
って延びる部分で案内手段を構成し、それから移送され
てきた板材１００を所定量剪断変形させるような折り曲
げ角度で曲げられている。
【００２１】また、以上とは別に、本発明の板材連続剪
断変形装置は、図１７に示すように、回転する二つのロ
ール（一つでもよい）から成る板材移送装置４１とこれ
により移送される板材１００を移送装置４１から分離す
るとともに剪断変形させる金型４２とから成る板材連続
剪断変形装置４０Ｃで構成できる。
断変形装置は、図１７に示すように、回転する二つのロ
ール（一つでもよい）から成る板材移送装置４１とこれ
により移送される板材１００を移送装置４１から分離す
るとともに剪断変形させる金型４２とから成る板材連続
剪断変形装置４０Ｃで構成できる。
【００２２】上記の図１５及び１６に図示された板材連
続剪断変形装置４０Ａ，４０Ｂは、金型４２内部で板材
１００を剪断変形するが、図１７に図示された板材連続
剪断変形装置４０Ｃは、金型４２の入口部分で板材１０
０を剪断変形することになる。
続剪断変形装置４０Ａ，４０Ｂは、金型４２内部で板材
１００を剪断変形するが、図１７に図示された板材連続
剪断変形装置４０Ｃは、金型４２の入口部分で板材１０
０を剪断変形することになる。
【００２３】一方、図１５乃至１７に示すように、板材
連続剪断変形装置４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃに、これらの
図に基づく板材１００の移送装置４１の代わりに、これ
の変形例である、図１８乃至２０に４１Ａ，４１Ｂ又は
４１Ｃで示されている板材１００の移送装置を用いるこ
とも可能である。図１８の移送装置４１Ａは、２組のロ
ール４３の対と各対に巻き掛けられたベルト４４とから
成り、これらのベルト４４で板材１００を挟んで金型４
２へ移送させるように構成されている。図１９の移送装
置４１Ｂは、同一サイズのロール４５を２列に並べ、各
対になったロール４５で板材１００を挟んで金型４２へ
移送させる構造になっている。又、図２０の移送装置４
１Ｃは、最初の一対のロール４６を大径に形成して板材
１００を挟み、複数個の小径のロール４６で板材１００
を大径のロール４６の一方（図２０では下側のロール）
の外周面に押しつけると共にこれらの大小のサイズの異
なるロール４６で板材１００を金型４２へ移送する構成
になっている。
連続剪断変形装置４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃに、これらの
図に基づく板材１００の移送装置４１の代わりに、これ
の変形例である、図１８乃至２０に４１Ａ，４１Ｂ又は
４１Ｃで示されている板材１００の移送装置を用いるこ
とも可能である。図１８の移送装置４１Ａは、２組のロ
ール４３の対と各対に巻き掛けられたベルト４４とから
成り、これらのベルト４４で板材１００を挟んで金型４
２へ移送させるように構成されている。図１９の移送装
置４１Ｂは、同一サイズのロール４５を２列に並べ、各
対になったロール４５で板材１００を挟んで金型４２へ
移送させる構造になっている。又、図２０の移送装置４
１Ｃは、最初の一対のロール４６を大径に形成して板材
１００を挟み、複数個の小径のロール４６で板材１００
を大径のロール４６の一方（図２０では下側のロール）
の外周面に押しつけると共にこれらの大小のサイズの異
なるロール４６で板材１００を金型４２へ移送する構成
になっている。
【００２４】上記移送装置４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１
Ｃのロールの外表面に、板材１００との摩擦力を増加さ
せるために、凹凸（null）を形成することもできる。
Ｃのロールの外表面に、板材１００との摩擦力を増加さ
せるために、凹凸（null）を形成することもできる。
【００２５】また、図２１及び２２は、板材連続剪断変
形装置において、金型４２の下側のものに、板材１００
の表面の皮剥き（Scalping）用隙間ｇａｐを形成してあ
るものを示す。図２１において、金型内に形成されてい
る板材１００の通路は途中がΦで示されている折り曲げ
角で曲げられており、この折れ曲がり位置から一方の側
の通路部（図２１では上方へ延びる通路部）は、移送装
置を構成するロールの間に真っ直ぐ延びている。そし
て、この一方の側の通路部の、他方の側の通路部の始点
部の内面は上記のロールと反対側に（図２１では下方
に）延び、下側の金型４２との間に隙間ｇａｐが形成さ
れている。この構造では、板材１００が金型内の通路を
通過して曲がり部で剪断変形する時に、板材１００の表
面に形成されていた表面形成物がこの隙間ｇａｐがある
曲がり部ではがされて屑（chips） の形で隙間ｇａｐに
入り込み、ここから排出される。従って、板材１００の
皮剥きがなされることになる。このように皮剥きされた
板材１００は、剪断変形によって表面性質が向上される
ことになる。また、図２２においては、移送装置４１を
構成するロールの外周面に凹凸を形成し、この内の一方
のロールの外表面と下側の金型４２との間に板材１００
の表面の皮剥き用隙間ｇａｐを形成している。図２２の
構造では、板材１００下面と金型との摩擦が増加して剪
断変形が板材１００の厚さ方向へ均一に起こるようにで
きる利点がある。
形装置において、金型４２の下側のものに、板材１００
の表面の皮剥き（Scalping）用隙間ｇａｐを形成してあ
るものを示す。図２１において、金型内に形成されてい
る板材１００の通路は途中がΦで示されている折り曲げ
角で曲げられており、この折れ曲がり位置から一方の側
の通路部（図２１では上方へ延びる通路部）は、移送装
置を構成するロールの間に真っ直ぐ延びている。そし
て、この一方の側の通路部の、他方の側の通路部の始点
部の内面は上記のロールと反対側に（図２１では下方
に）延び、下側の金型４２との間に隙間ｇａｐが形成さ
れている。この構造では、板材１００が金型内の通路を
通過して曲がり部で剪断変形する時に、板材１００の表
面に形成されていた表面形成物がこの隙間ｇａｐがある
曲がり部ではがされて屑（chips） の形で隙間ｇａｐに
入り込み、ここから排出される。従って、板材１００の
皮剥きがなされることになる。このように皮剥きされた
板材１００は、剪断変形によって表面性質が向上される
ことになる。また、図２２においては、移送装置４１を
構成するロールの外周面に凹凸を形成し、この内の一方
のロールの外表面と下側の金型４２との間に板材１００
の表面の皮剥き用隙間ｇａｐを形成している。図２２の
構造では、板材１００下面と金型との摩擦が増加して剪
断変形が板材１００の厚さ方向へ均一に起こるようにで
きる利点がある。
【００２６】上記のように構成された本発明の望ましい
実施例によると、折り曲げ角度が１２０°の金型４２を
用いて１回剪断変形した１０５０アルミニウム合金（Ａ
ｍｅｒｉｃａｎ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ａｓｓｏｃｉａｔ
ｉｏｎ（ＡＡＡ）規格）の硬度は、図１３のグラフ図に
示すように、略６０Ｈｖ（２００ｇ）から７０Ｈｖ（２
００ｇ）であり、これは板材１００を略９０％以上圧延
した場合の効果と同様になる。
実施例によると、折り曲げ角度が１２０°の金型４２を
用いて１回剪断変形した１０５０アルミニウム合金（Ａ
ｍｅｒｉｃａｎ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ａｓｓｏｃｉａｔ
ｉｏｎ（ＡＡＡ）規格）の硬度は、図１３のグラフ図に
示すように、略６０Ｈｖ（２００ｇ）から７０Ｈｖ（２
００ｇ）であり、これは板材１００を略９０％以上圧延
した場合の効果と同様になる。
【００２７】また、本発明の望ましい実施例によると、
折り曲げ角度が１２０°の金型４２を用いて１回剪断変
形した１０５０アルミニウム合金のＲ値は、図１４のグ
ラフ図に示すように、板材の厚さ方向へ略１．０から
２．５程度の値を表わし、これは成形性が優れた鉄鋼材
料のＲ値に相応する。
折り曲げ角度が１２０°の金型４２を用いて１回剪断変
形した１０５０アルミニウム合金のＲ値は、図１４のグ
ラフ図に示すように、板材の厚さ方向へ略１．０から
２．５程度の値を表わし、これは成形性が優れた鉄鋼材
料のＲ値に相応する。
【００２８】本発明の装置により製造される板材１００
は、略０．５ｍｍ以下の薄板材から略１０ｍｍ以上の厚
板材に及ぶ。
は、略０．５ｍｍ以下の薄板材から略１０ｍｍ以上の厚
板材に及ぶ。
【００２９】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の製造装
置を、成形性が低いアルミニウム合金板材などに適用す
る場合、アルミニウム合金板材の成形性を向上させるこ
とができるのみならず、生産単価を低めることができる
効果がある。即ち、現在、アルミニウム合金板材の常用
化において、従来の一番大変な問題は低い成形性と高い
生産単価とにあるが、本発明はこれらに問題を同時に解
決する効果を有する。このような本発明の装置により製
造された高成形性アルミニウム合金板材を車輌の外板フ
レームなどに適用する場合、略５０％の軽量化が可能で
あり、既存の板材製造費用より略２０％程度の価格低廉
化が可能になるという効果がある。
置を、成形性が低いアルミニウム合金板材などに適用す
る場合、アルミニウム合金板材の成形性を向上させるこ
とができるのみならず、生産単価を低めることができる
効果がある。即ち、現在、アルミニウム合金板材の常用
化において、従来の一番大変な問題は低い成形性と高い
生産単価とにあるが、本発明はこれらに問題を同時に解
決する効果を有する。このような本発明の装置により製
造された高成形性アルミニウム合金板材を車輌の外板フ
レームなどに適用する場合、略５０％の軽量化が可能で
あり、既存の板材製造費用より略２０％程度の価格低廉
化が可能になるという効果がある。
【図１】薄板鋳造装置と板材連続剪断変形装置とから構
成された本発明に基づく薄板鋳造と連続剪断変形とによ
る薄板製造装置の概略図である。
成された本発明に基づく薄板鋳造と連続剪断変形とによ
る薄板製造装置の概略図である。
【図２】本発明の双ロールを備えた薄板鋳造装置の一実
施形態の概略図である。
施形態の概略図である。
【図３】本発明の双ロールを備えた薄板鋳造装置の他の
実施形態の概略図である。
実施形態の概略図である。
【図４】本発明の双ロールを備えた薄板鋳造装置の更に
他の実施形態の概略図である。
他の実施形態の概略図である。
【図５】本発明の双ロールを備えた薄板鋳造装置の更に
他の一実施形態の概略図である。
他の一実施形態の概略図である。
【図６】本発明の多数のブロックを連結して成るブロッ
クチェーンと冷却装置とを備えたブロック形薄板鋳造装
置の概略図である。
クチェーンと冷却装置とを備えたブロック形薄板鋳造装
置の概略図である。
【図７】本発明の回転するベルトと冷却装置とを備えた
ベルト形薄板鋳造装置の概略図である。
ベルト形薄板鋳造装置の概略図である。
【図８】本発明のメルトドラグ形薄板鋳造装置の一実施
形態の概略図である。
形態の概略図である。
【図９】本発明のメルトドラグ形薄板鋳造装置の他の実
施形態の概略図である。
施形態の概略図である。
【図１０】本発明の単ロール形薄板鋳造装置の概略図で
ある。
ある。
【図１１】本発明の板材連続鋳造装置の一実施形態の概
略図である。
略図である。
【図１２】本発明の薄板鋳造装置に注入される溶湯の電
磁攪拌装置の概略図である。
磁攪拌装置の概略図である。
【図１３】本発明の薄板鋳造装置に注入される溶湯の機
械式振動装置の概略図である。
械式振動装置の概略図である。
【図１４】本発明の薄板鋳造装置に注入される溶湯の超
音波振動子の概略図である。
音波振動子の概略図である。
【図１５】本発明の連続剪断変形装置の一実施形態の概
略図である。
略図である。
【図１６】本発明の連続剪断変形装置の他の実施形態の
概略図である。
概略図である。
【図１７】本発明の連続剪断変形装置の更に他の実施形
態の概略図である。
態の概略図である。
【図１８】本発明の板材の移送装置の一実施形態の概略
図である。
図である。
【図１９】本発明の板材の移送装置の他の実施形態の概
略図である。
略図である。
【図２０】本発明の板材の移送装置の更に他の実施形態
の概略図である。
の概略図である。
【図２１】本発明の、薄板の表面皮剥きを可能にする剪
断変形装置の一実施形態の概略図である。
断変形装置の一実施形態の概略図である。
【図２２】本発明の、薄板の表面皮剥きを可能にする剪
断変形装置の他の実施形態の概略図である。
断変形装置の他の実施形態の概略図である。
【図２３】本発明の装置により製造された薄板の硬度値
と圧延工程を経た薄板の硬度値とを比較したグラフ図で
ある。
と圧延工程を経た薄板の硬度値とを比較したグラフ図で
ある。
【図２４】本発明により製造された薄板の成形性指数で
あるＲ値を示したグラフ図である。
あるＲ値を示したグラフ図である。
１０ 薄板鋳造装置 １０Ａ ブロック形薄板鋳造装置 １０Ｂ ベルト形薄板鋳造装置 １０Ｃ メルトドラグ形薄板鋳造装置 １０Ｄ 単ロール形薄板鋳造装置 １０Ｅ 薄板連続鋳造装置 １１，１２ 双ロール １３ ブロック １４ ロール １５ ベルト １６，１８ ロール １９ スリット形溶湯流出口 ２０ 冷却モールド ２０ａ 電磁気攪拌装置 ２１ 機械式振動装置 ２２ 超音波振動子 ３０ 中間処理装置 ３２ ロール案内装置 ３４ 板材巻き装置 ３６ 圧延装置 ３８ 冷却又は加熱装置 ４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ 板材連続剪断変
形装置 ４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ 板材移送装置 ４２ 上下金型 ４３ ロール ４４ ベルト ４５，４６ ロール １００ 板材
形装置 ４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ 板材移送装置 ４２ 上下金型 ４３ ロール ４４ ベルト ４５，４６ ロール １００ 板材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２２Ｄ 11/06 ３５０ Ｂ２２Ｄ 11/06 ３５０ (72)発明者 韓 濬鉉 大韓民国ソウル特別市城北区貞稜３洞 ソ ンウォンアパート 101棟 1508号 (72)発明者 鄭 栄薫 大韓民国ソウル特別市蘆原区孔稜２洞 ユ ソンアパート ８棟 801号 (72)発明者 李 浩仁 大韓民国銅雀区大方洞 デリンアパート 103棟 1804号 Ｆターム(参考） 4E004 DA11 DA22 DA30 MB11 MC07 MC30 MD05 NB07 NC08 SD03 SE01
Claims (15)
- 【請求項１】 溶湯から直接薄い板材を製造する薄板鋳
造装置と、 前記薄板鋳造装置で製造された該板材を連続的に剪断変
形させる板材連続剪断変形装置とから構成されたことを
特徴とする薄板鋳造と連続剪断変形とによる薄板製造装
置。 - 【請求項２】 前記薄板鋳造装置で鋳造された前記板材
を、前記板材連続剪断変形装置へ移送する前段階で、中
間処理をする中間処理装置を更に設けたことを特徴とす
る請求項１に記載の薄板鋳造と連続剪断変形とによる薄
板製造装置。 - 【請求項３】 前記薄板鋳造装置は、二つの回転するロ
ールと冷却装置とを備えた双ロール形薄板鋳造装置であ
ることを特徴とする請求項１に記載の薄板鋳造と連続剪
断変形とによる薄板製造装置。 - 【請求項４】 前記薄板鋳造装置は、多数個のブロック
を順次結合して形成して成り回転するブロックチェーン
と冷却装置とを備えたブロック形薄板鋳造装置であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の薄板鋳造と連続剪断変
形とによる薄板製造装置。 - 【請求項５】 前記薄板鋳造装置は、２対のロールと、
各対のロールに掛け渡されて間に前記板材を挟んで前記
板材連続剪断変形装置へ移送するベルトと冷却装置とを
備えたベルト形薄板鋳造装置であることを特徴とする請
求項１に記載の薄板鋳造と連続剪断変形とによる薄板製
造装置。 - 【請求項６】 前記薄板鋳造装置は、溶湯に接して回転
して該溶湯をメルトドラグするロールと冷却装置とから
成るメルトドラグ形薄板鋳造装置であることを特徴とす
る請求項１に記載の薄板鋳造と連続剪断変形とによる薄
板製造装置。 - 【請求項７】 前記薄板鋳造装置は、単一のロールと冷
却装置とを備えた単ロール形薄板鋳造装置であることを
特徴とする請求項１に記載の薄板鋳造と連続剪断変形と
による薄板製造装置。 - 【請求項８】 前記薄板鋳造装置に、前記板材の機械的
性質を向上させるための電磁気攪拌装置、機械式振動装
置及び超音波振動子を択一的に設けることを特徴とする
請求項１乃至７のいずれかの１項に記載の薄板鋳造と連
続剪断変形とによる薄板製造装置。 - 【請求項９】 前記板材連続剪断変形装置は、前記板材
を所定量剪断変形させる折り曲げ角度を有する上下金型
と、該板材を該上下金型へ移送する板材移送装置とから
構成されたことを特徴とする請求項１に記載の薄板鋳造
と連続剪断変形とによる薄板製造装置。 - 【請求項１０】 前記板材と前記板材移送装置との間の
摩擦力を増加させるために、板材を、板材移送装置の表
面に沿って一定の距離移動させた後に更に前記金型へ移
送させるように案内する案内手段を含むことを特徴とす
る請求項９に記載の薄板鋳造と連続剪断変形とによる薄
板製造装置。 - 【請求項１１】 前記板材連続剪断変形装置は、回転す
る板材移送装置と、該板材移送装置により移送される前
記板材を該板材移送装置から分離すると共に該板材を剪
断変形させる金型とから構成されたことを特徴とする請
求項１に記載の薄板鋳造と連続剪断変形とによる薄板製
造装置。 - 【請求項１２】 前記板材移送装置は、一対のロールか
ら成る板材移送装置、一対のロールと該一対のロールに
掛け渡され前記板材を前記板材連続剪断変形装置へ移送
するベルトとより成る板材移送装置、多数個のロールを
対向配置させて成る板材移送装置、及び、サイズが異な
る多数個のロールを組み合わせて成る板材移送装置の内
の一つであることを特徴とする請求項９に記載の薄板鋳
造と連続剪断変形とによる薄板製造装置。 - 【請求項１３】 前記板材移送装置を構成する前記ロー
ルの外表面に、前記板材との摩擦力を増加させるための
凹凸を形成したことを特徴とする請求項１２に記載の薄
板鋳造と連続剪断変形とによる薄板製造装置。 - 【請求項１４】 前記金型内又は該金型と前記板材移送
装置との間に、該板材移送装置により移送される前記板
材の皮剥用の隙間を形成したことを特徴とする請求項９
に記載の薄板鋳造と連続剪断変形とによる薄板製造装
置。 - 【請求項１５】 前記中間処理装置は、鋳造された前記
板材を移送させるロール案内装置、鋳造された板材をロ
ールに巻き取らせる板材巻き装置、鋳造された板材を僅
かに熱間圧延又は冷間圧延する圧延装置、及び、鋳造さ
れた板材を一定の温度で冷却又は加熱する冷却若しくは
加熱装置の内の一又は二以上の組み合せであることを特
徴とする請求項２に記載の薄板鋳造と連続剪断変形とに
よる薄板製造装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-0069742A KR100430065B1 (ko) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | 박판 주조와 연속 전단 변형에 의한 박판 제조장치 |
| KR2000-69742 | 2000-11-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002153957A true JP2002153957A (ja) | 2002-05-28 |
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ID=19700704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001155006A Pending JP2002153957A (ja) | 2000-11-22 | 2001-05-24 | 薄板鋳造と連続剪断変形とによる薄板製造装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2002153957A (ja) |
| KR (1) | KR100430065B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016104244A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | 謙三 高橋 | 導電性金属シート製造方法及び導電性金属シート製造装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3503898B1 (ja) * | 2003-03-07 | 2004-03-08 | 権田金属工業株式会社 | マグネシウム系金属薄板の製造方法及び製造装置 |
| KR100508645B1 (ko) * | 2003-11-11 | 2005-08-17 | 한국과학기술연구원 | 균일 전단 변형 장치 및 전단 변형 방법 |
| US20070095499A1 (en) * | 2005-11-01 | 2007-05-03 | Tomes David A Jr | Method and apparatus for electromagnetic confinement of molten metal in horizontal casting systems |
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2000
- 2000-11-22 KR KR10-2000-0069742A patent/KR100430065B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-05-18 US US09/861,382 patent/US20020060061A1/en not_active Abandoned
- 2001-05-24 JP JP2001155006A patent/JP2002153957A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016104244A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | 謙三 高橋 | 導電性金属シート製造方法及び導電性金属シート製造装置 |
| JP2016123996A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 高橋 謙三 | 導電性金属シート製造方法及び導電性金属シート製造装置 |
| EP3238855A4 (en) * | 2014-12-26 | 2017-12-13 | Kenzo Takahashi | Method for producing conductive metal sheet and device for producing conductive metal sheet |
| US10376951B2 (en) | 2014-12-26 | 2019-08-13 | Kenzo Takahashi | Method of manufacturing conductive metal sheet and apparatus for manufacturing conductive metal sheet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US20020060061A1 (en) | 2002-05-23 |
| KR100430065B1 (ko) | 2004-05-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020806 |