JP3252320B2 - アルミニウムの半連続鋳造装置 - Google Patents
アルミニウムの半連続鋳造装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、角型ビレットお
よびスラブのような横断面長方形のアルミニウム鋳塊を
半連続鋳造する装置に関する。
よびスラブのような横断面長方形のアルミニウム鋳塊を
半連続鋳造する装置に関する。
【０００２】この明細書において、「アルミニウム」と
いう語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を
含むものとする。
いう語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を
含むものとする。
【０００３】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】たとえ
ば、建材、器物等の着色アルミニウム製品は、Ｆｅ、Ｓ
ｉ等の発色性元素を含有させたアルミニウムからなるス
ラブや角型ビレットを用いて所定形状に成形した後、こ
の成形物に陽極酸化処理を施すことにより自然発色皮膜
を形成することにより製造されている。しかしながら、
このような着色アルミニウム製品の場合、陽極酸化処理
を施すことにより形成された自然発色皮膜に色調むらが
発生し、商品価値がなくなるという問題があった。
ば、建材、器物等の着色アルミニウム製品は、Ｆｅ、Ｓ
ｉ等の発色性元素を含有させたアルミニウムからなるス
ラブや角型ビレットを用いて所定形状に成形した後、こ
の成形物に陽極酸化処理を施すことにより自然発色皮膜
を形成することにより製造されている。しかしながら、
このような着色アルミニウム製品の場合、陽極酸化処理
を施すことにより形成された自然発色皮膜に色調むらが
発生し、商品価値がなくなるという問題があった。
【０００４】また、JIS Ａ１１００およびＡ１０５０等
のＦｅ、Ｓｉ含有量が少ないアルミニウムから製造され
たアルミニウム製品においては、陽極酸化処理を施した
場合の色調むらが発生することはないが、陽極酸化処理
を施したさいに、陽極酸化皮膜の表面に樅の木組織と呼
ばれる模様が現れるという問題があった。
のＦｅ、Ｓｉ含有量が少ないアルミニウムから製造され
たアルミニウム製品においては、陽極酸化処理を施した
場合の色調むらが発生することはないが、陽極酸化処理
を施したさいに、陽極酸化皮膜の表面に樅の木組織と呼
ばれる模様が現れるという問題があった。
【０００５】上述したＡｌ−Ｆｅ系合金およびＡｌ−Ｆ
ｅ−Ｓｉ系合金からなる着色アルミニウム製品の自然発
色皮膜に発生する色調むらや、JIS Ａ１１００およびＡ
１０５０からなるアルミニウム製品の陽極酸化皮膜に現
れる樅の木組織と呼ばれる模様は、スラブや角型ビレッ
トを半連続鋳造するさいに、凝固組織が不均一になるこ
とを原因として発生することは知られている。
ｅ−Ｓｉ系合金からなる着色アルミニウム製品の自然発
色皮膜に発生する色調むらや、JIS Ａ１１００およびＡ
１０５０からなるアルミニウム製品の陽極酸化皮膜に現
れる樅の木組織と呼ばれる模様は、スラブや角型ビレッ
トを半連続鋳造するさいに、凝固組織が不均一になるこ
とを原因として発生することは知られている。
【０００６】そこで、従来、このような問題を解決する
ために、アルミニウム溶湯を２段の袋状フィルタを介し
て鋳型内に供給する方法が提案されている（特開平２−
２１１９３７号公報参照）。この方法に用いられる２つ
のフィルタは、それぞれガラスクロスのような耐熱性を
有するとともにアルミニウムを汚染することのない材料
からなる多孔性シートで形成されている。そして、両フ
ィルタの孔の大きさは等しいか、あるいは外側フィルタ
の孔の大きさが内側フィルタの孔の大きさよりも大きく
なっている。なお、各フィルタにおける孔の大きさは全
て等しい。
ために、アルミニウム溶湯を２段の袋状フィルタを介し
て鋳型内に供給する方法が提案されている（特開平２−
２１１９３７号公報参照）。この方法に用いられる２つ
のフィルタは、それぞれガラスクロスのような耐熱性を
有するとともにアルミニウムを汚染することのない材料
からなる多孔性シートで形成されている。そして、両フ
ィルタの孔の大きさは等しいか、あるいは外側フィルタ
の孔の大きさが内側フィルタの孔の大きさよりも大きく
なっている。なお、各フィルタにおける孔の大きさは全
て等しい。
【０００７】上述した従来の方法は、鋳型内でのアルミ
ニウム溶湯の急激な流動を阻止すれば、上述した凝固組
織の不均一を解消することができるとの知見に基づいて
なされたものである。しかしながら、本発明の発明者等
が実験を行ったところ、従来の方法において鋳造された
スラブや角型ビレットを用いて製造した着色アルミニウ
ム製品の自然発色皮膜における色調むらの発生やJIS Ａ
１１００およびＡ１０５０からなるアルミニウム製品の
陽極酸化皮膜における樅の木組織模様の発生を確実に防
止できないことが判明した。これは、従来方法によれ
ば、注湯スパウトから鋳型内に注がれたアルミニウム溶
湯が、各方向に等しい速さで流動するので、鋳型の長辺
側に達するまでの時間と短辺側に達するまでの時間とに
差が生じるとともに、鋳型長辺側に達した溶湯は同短辺
側に達した溶湯よりも下方へ流れやすくなり、その結果
鋳型内で溶湯の流れの不均一および鋳型内での溶湯の温
度分布の不均一が発生するからであることも分かった。
ニウム溶湯の急激な流動を阻止すれば、上述した凝固組
織の不均一を解消することができるとの知見に基づいて
なされたものである。しかしながら、本発明の発明者等
が実験を行ったところ、従来の方法において鋳造された
スラブや角型ビレットを用いて製造した着色アルミニウ
ム製品の自然発色皮膜における色調むらの発生やJIS Ａ
１１００およびＡ１０５０からなるアルミニウム製品の
陽極酸化皮膜における樅の木組織模様の発生を確実に防
止できないことが判明した。これは、従来方法によれ
ば、注湯スパウトから鋳型内に注がれたアルミニウム溶
湯が、各方向に等しい速さで流動するので、鋳型の長辺
側に達するまでの時間と短辺側に達するまでの時間とに
差が生じるとともに、鋳型長辺側に達した溶湯は同短辺
側に達した溶湯よりも下方へ流れやすくなり、その結果
鋳型内で溶湯の流れの不均一および鋳型内での溶湯の温
度分布の不均一が発生するからであることも分かった。
【０００８】この発明の目的は、上記問題を解決し、着
色アルミニウム製品を製造したさいの自然発色皮膜の色
調むらの発生防止およびJIS Ａ１１００およびＡ１０５
０からなるアルミニウム製品の陽極酸化皮膜における樅
の木組織模様の発生防止に有効なアルミニウムの半連続
鋳造装置を提供することにある。
色アルミニウム製品を製造したさいの自然発色皮膜の色
調むらの発生防止およびJIS Ａ１１００およびＡ１０５
０からなるアルミニウム製品の陽極酸化皮膜における樅
の木組織模様の発生防止に有効なアルミニウムの半連続
鋳造装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段と発明の効果】この発明に
よるアルミニウムの半連続鋳造装置は、横断面長方形の
アルミニウム鋳塊を半連続鋳造する装置であって、溶湯
移送樋の下方に配置された平面から見て長方形状の鋳型
と、溶湯移送樋に設けられかつ下端部が鋳型内に臨んだ
注湯スパウトと、鋳型内に配されかつ注湯スパウトの下
端部を囲む第１の袋状体と、鋳型内に配されかつ第１袋
状体を囲む第２の袋状体と、鋳型内に配されかつ第２袋
状体を囲む第３の袋状体とを備えており、全ての袋状体
がそれぞれ耐熱性を有するとともにアルミニウムを汚染
することのない材料からなる多孔性シートで鋳型の長さ
方向に長い形状に形成され、各袋状体における鋳型長辺
側を向いた部分の少なくとも下部および下方を向いた部
分に形成された孔の大きさが０．０９ｍｍ２ 以下であ
り、その他の部分に形成された孔の大きさが０．８〜４
ｍｍ２であることを特徴とするものである。
よるアルミニウムの半連続鋳造装置は、横断面長方形の
アルミニウム鋳塊を半連続鋳造する装置であって、溶湯
移送樋の下方に配置された平面から見て長方形状の鋳型
と、溶湯移送樋に設けられかつ下端部が鋳型内に臨んだ
注湯スパウトと、鋳型内に配されかつ注湯スパウトの下
端部を囲む第１の袋状体と、鋳型内に配されかつ第１袋
状体を囲む第２の袋状体と、鋳型内に配されかつ第２袋
状体を囲む第３の袋状体とを備えており、全ての袋状体
がそれぞれ耐熱性を有するとともにアルミニウムを汚染
することのない材料からなる多孔性シートで鋳型の長さ
方向に長い形状に形成され、各袋状体における鋳型長辺
側を向いた部分の少なくとも下部および下方を向いた部
分に形成された孔の大きさが０．０９ｍｍ２ 以下であ
り、その他の部分に形成された孔の大きさが０．８〜４
ｍｍ２であることを特徴とするものである。
【００１０】この発明の装置によれば、第１袋状体によ
り注湯スパウトから鋳型内に注がれたアルミニウム溶湯
の下方への強い流れを水平方向に変え、さらに第２およ
び第３袋状体により流速を緩和するとともに、鋳型短辺
側に比べて鋳型長辺側および下方に流れにくくなるよう
にすることができ、その結果注湯スパウトから鋳型内に
注がれたアルミニウム溶湯における鋳型短辺側および同
長辺側に達する時間をできるだけ等しくすることができ
るとともに、鋳型短辺側および同長辺側に達した後下方
に流れる速度と、直接下方に流れる速度とをできるだけ
等しくすることができる。したがって、鋳型内での溶湯
の流れの均一化および鋳型内での温度分布の均一化を図
ることができ、上記方法と同様な効果を奏する。
り注湯スパウトから鋳型内に注がれたアルミニウム溶湯
の下方への強い流れを水平方向に変え、さらに第２およ
び第３袋状体により流速を緩和するとともに、鋳型短辺
側に比べて鋳型長辺側および下方に流れにくくなるよう
にすることができ、その結果注湯スパウトから鋳型内に
注がれたアルミニウム溶湯における鋳型短辺側および同
長辺側に達する時間をできるだけ等しくすることができ
るとともに、鋳型短辺側および同長辺側に達した後下方
に流れる速度と、直接下方に流れる速度とをできるだけ
等しくすることができる。したがって、鋳型内での溶湯
の流れの均一化および鋳型内での温度分布の均一化を図
ることができ、上記方法と同様な効果を奏する。
【００１１】しかも、注湯スパウトから鋳型内への注湯
時の波立ちに起因する酸化物の巻き込みを防止すること
ができる。
時の波立ちに起因する酸化物の巻き込みを防止すること
ができる。
【００１２】この発明の装置において、各袋状体におけ
る鋳型長辺側を向いた部分の少なくとも下部および下方
を向いた部分に形成された孔の大きさを０．０９ｍｍ
２ 以下に限定し、その他の部分に形成された孔の大き
さを０．８〜４ｍｍ２ に限定したのは、この範囲内に
なければ注湯スパウトから鋳型内に注がれたアルミニウ
ム溶湯が、鋳型短辺側に比べて鋳型長辺側および下方に
流れにくくならず、その結果注湯スパウトから鋳型内に
注がれたアルミニウム溶湯における鋳型短辺側および同
長辺側に達する時間が等しくならないとともに、鋳型短
辺側および同長辺側に達した後下方に流れる速度と、直
接下方に流れる速度とも等しくすることができないから
である。
る鋳型長辺側を向いた部分の少なくとも下部および下方
を向いた部分に形成された孔の大きさを０．０９ｍｍ
２ 以下に限定し、その他の部分に形成された孔の大き
さを０．８〜４ｍｍ２ に限定したのは、この範囲内に
なければ注湯スパウトから鋳型内に注がれたアルミニウ
ム溶湯が、鋳型短辺側に比べて鋳型長辺側および下方に
流れにくくならず、その結果注湯スパウトから鋳型内に
注がれたアルミニウム溶湯における鋳型短辺側および同
長辺側に達する時間が等しくならないとともに、鋳型短
辺側および同長辺側に達した後下方に流れる速度と、直
接下方に流れる速度とも等しくすることができないから
である。
【００１３】この発明の装置において、各袋状体の全体
が０．８〜４ｍｍ２ の大きさの孔を有する多孔性シー
トで形成され、各袋状体における鋳型長辺側を向いた部
分の少なくとも下部および下方を向いた部分に、孔の大
きさが０．０９ｍｍ２ 以下である多孔性シートが重ね
合わされていることが好ましい。
が０．８〜４ｍｍ２ の大きさの孔を有する多孔性シー
トで形成され、各袋状体における鋳型長辺側を向いた部
分の少なくとも下部および下方を向いた部分に、孔の大
きさが０．０９ｍｍ２ 以下である多孔性シートが重ね
合わされていることが好ましい。
【００１４】また、この発明の装置において、多孔性シ
ートがガラスクロスであり、そのたて糸とよこ糸との間
の間隙が孔となっていることが好ましい。この場合、各
袋状体における鋳型長辺側を向いた部分の少なくとも下
部および下方を向いた部分に形成された孔の大きさを
０．０９ｍｍ２ 以下とし、その他の部分に形成された
孔の大きさを０．８〜４ｍｍ２ とするには、各袋状体
の全体を、孔の大きさが０．８〜４ｍｍ２ であるガラ
スクロスで形成し、さらに鋳型長辺側を向いた部分の少
なくとも下部および下方を向いた部分に、孔の大きさが
０．０９ｍｍ２のガラスクロスを重ね合せることによ
り、この部分の実際に溶湯が通過する孔の大きさが０．
０９ｍｍ２ 以下となる。また、各袋状体における鋳型
長辺側を向いた部分の少なくとも下部および下方を向い
た部分を、孔の大きさが０．０９ｍｍ２ 以下であるガ
ラスクロスで形成し、他の部分を、孔の大きさが０．８
〜４ｍｍ２ であるガラスクロスで形成してもよい。
ートがガラスクロスであり、そのたて糸とよこ糸との間
の間隙が孔となっていることが好ましい。この場合、各
袋状体における鋳型長辺側を向いた部分の少なくとも下
部および下方を向いた部分に形成された孔の大きさを
０．０９ｍｍ２ 以下とし、その他の部分に形成された
孔の大きさを０．８〜４ｍｍ２ とするには、各袋状体
の全体を、孔の大きさが０．８〜４ｍｍ２ であるガラ
スクロスで形成し、さらに鋳型長辺側を向いた部分の少
なくとも下部および下方を向いた部分に、孔の大きさが
０．０９ｍｍ２のガラスクロスを重ね合せることによ
り、この部分の実際に溶湯が通過する孔の大きさが０．
０９ｍｍ２ 以下となる。また、各袋状体における鋳型
長辺側を向いた部分の少なくとも下部および下方を向い
た部分を、孔の大きさが０．０９ｍｍ２ 以下であるガ
ラスクロスで形成し、他の部分を、孔の大きさが０．８
〜４ｍｍ２ であるガラスクロスで形成してもよい。
【００１５】アルミニウムの半連続鋳造方法は、横断面
長方形のアルミニウム鋳塊を半連続鋳造する方法であっ
て、注湯スパウトから鋳型内に注がれたアルミニウム溶
湯が、鋳型短辺側に比べて鋳型長辺側および下方に流れ
にくくなるようにして鋳造を行うことを特徴とするもの
である。この方法によれば、注湯スパウトから鋳型内に
注がれたアルミニウム溶湯における鋳型短辺側および同
長辺側に達する時間をほぼ等しくすることができるとと
もに、鋳型短辺側および同長辺側に達した後下方に流れ
る速度と、直接下方に流れる速度とをほぼ等しくするこ
とができるので、鋳型内での溶湯の流れの均一化および
鋳型内での温度分布の均一化を図ることができる。した
がって、鋳塊の凝固組織が均一になり、発色性元素を含
むアルミニウムからなる着色アルミニウム製品の自然発
色皮膜に色調むらが発生するのを確実に防止することが
できる。また、JIS Ａ１１００およびＡ１０５０等の発
色性元素の含有量が少ないアルミニウムからなるアルミ
ニウム製品の陽極酸化皮膜に発生する樅の木組織と呼ば
れるアルマイト模様の発生防止にも有効である。
長方形のアルミニウム鋳塊を半連続鋳造する方法であっ
て、注湯スパウトから鋳型内に注がれたアルミニウム溶
湯が、鋳型短辺側に比べて鋳型長辺側および下方に流れ
にくくなるようにして鋳造を行うことを特徴とするもの
である。この方法によれば、注湯スパウトから鋳型内に
注がれたアルミニウム溶湯における鋳型短辺側および同
長辺側に達する時間をほぼ等しくすることができるとと
もに、鋳型短辺側および同長辺側に達した後下方に流れ
る速度と、直接下方に流れる速度とをほぼ等しくするこ
とができるので、鋳型内での溶湯の流れの均一化および
鋳型内での温度分布の均一化を図ることができる。した
がって、鋳塊の凝固組織が均一になり、発色性元素を含
むアルミニウムからなる着色アルミニウム製品の自然発
色皮膜に色調むらが発生するのを確実に防止することが
できる。また、JIS Ａ１１００およびＡ１０５０等の発
色性元素の含有量が少ないアルミニウムからなるアルミ
ニウム製品の陽極酸化皮膜に発生する樅の木組織と呼ば
れるアルマイト模様の発生防止にも有効である。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、
図１の上下、左右をそれぞれ上下、左右といい、図２の
下側を前、これと反対側を後というものとする。
図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、
図１の上下、左右をそれぞれ上下、左右といい、図２の
下側を前、これと反対側を後というものとする。
【００１７】図１および図２はアルミニウムの半連続鋳
造装置の全体構成を示し、図３〜図５は袋状体を示す。
造装置の全体構成を示し、図３〜図５は袋状体を示す。
【００１８】図１および図２において、半連続鋳造装置
は、左右方向に長い横断面長方形状の鋳塊を鋳造する装
置であって、平面から見て左右方向に長い長方形状の鋳
型(1)と、上方から鋳型(1)内の中央部に臨みかつ図示し
ない溶湯移送樋によって運ばれて来たアルミニウム溶湯
を鋳型(1)内に注ぐ注湯スパウト(2)と、鋳型(1)内に配
されかつ注湯スパウト(2)の下端部を囲む第１の袋状体
(3)と、鋳型(1)内に配されかつ第１袋状体(3)を囲む第
２の袋状体(4)と、鋳型(1)内に配されかつ第２袋状体
(4)を囲む第３の袋状体(5)とを備えている。
は、左右方向に長い横断面長方形状の鋳塊を鋳造する装
置であって、平面から見て左右方向に長い長方形状の鋳
型(1)と、上方から鋳型(1)内の中央部に臨みかつ図示し
ない溶湯移送樋によって運ばれて来たアルミニウム溶湯
を鋳型(1)内に注ぐ注湯スパウト(2)と、鋳型(1)内に配
されかつ注湯スパウト(2)の下端部を囲む第１の袋状体
(3)と、鋳型(1)内に配されかつ第１袋状体(3)を囲む第
２の袋状体(4)と、鋳型(1)内に配されかつ第２袋状体
(4)を囲む第３の袋状体(5)とを備えている。
【００１９】鋳型(1)の内周面における上端から高さの
中央部よりも若干下方に至るまでの部分が断熱材(6)に
より覆われている。また、鋳型(1)における断熱材(6)よ
りも下方の部分に水ジャケット(7)が設けられている。
さらに、鋳型(1)には下斜め内向きの２次冷却水吹出口
(8)が長辺部および短辺部の長さ方向に間隔をおいて複
数形成されている。
中央部よりも若干下方に至るまでの部分が断熱材(6)に
より覆われている。また、鋳型(1)における断熱材(6)よ
りも下方の部分に水ジャケット(7)が設けられている。
さらに、鋳型(1)には下斜め内向きの２次冷却水吹出口
(8)が長辺部および短辺部の長さ方向に間隔をおいて複
数形成されている。
【００２０】注湯スパウト(2)の下端部にはテーパ部(2
a)を介して小径部(2b)が形成されている。また、注湯ス
パウト(2)内には上下動自在のコントロールピン(9)が配
され、これにより注湯量を調節しうるようになってい
る。
a)を介して小径部(2b)が形成されている。また、注湯ス
パウト(2)内には上下動自在のコントロールピン(9)が配
され、これにより注湯量を調節しうるようになってい
る。
【００２１】図３に示すように、第１袋状体(3)は、左
右方向に長くかつ両端が閉鎖された円筒状であり、その
周壁部分上部における長さの中央部には貫通孔が形成さ
れ、貫通孔の周囲に上方にのびた短円筒状部(11)が設け
られている。短円筒状部(11)の直径は注湯スパウト(2)
におけるテーパ部(2a)よりも上方の部分の外径よりも若
干大きくなっており、この短円筒状部(11)が注湯スパウ
ト(2)の下端部に嵌め被せられて適当な手段で注湯スパ
ウト(2)に固定されている。第１袋状体(3)はその全体が
０．８〜４ｍｍ２ の大きさの孔を有するガラスクロス
(12)（多孔性シート）で形成されている。また、第１袋
状体(3)の左右両端部を除いて鋳型(1)長辺側を向いた部
分の少なくとも下部および下方を向いた部分に、０．０
９ｍｍ２以下の大きさの孔を有するガラスクロス(13)
（多孔性シート）が重ね合わされて２重構造となされ、
その結果２重構造部分には大きさが０．０９ｍｍ２ 以
下である孔が形成されている。
右方向に長くかつ両端が閉鎖された円筒状であり、その
周壁部分上部における長さの中央部には貫通孔が形成さ
れ、貫通孔の周囲に上方にのびた短円筒状部(11)が設け
られている。短円筒状部(11)の直径は注湯スパウト(2)
におけるテーパ部(2a)よりも上方の部分の外径よりも若
干大きくなっており、この短円筒状部(11)が注湯スパウ
ト(2)の下端部に嵌め被せられて適当な手段で注湯スパ
ウト(2)に固定されている。第１袋状体(3)はその全体が
０．８〜４ｍｍ２ の大きさの孔を有するガラスクロス
(12)（多孔性シート）で形成されている。また、第１袋
状体(3)の左右両端部を除いて鋳型(1)長辺側を向いた部
分の少なくとも下部および下方を向いた部分に、０．０
９ｍｍ２以下の大きさの孔を有するガラスクロス(13)
（多孔性シート）が重ね合わされて２重構造となされ、
その結果２重構造部分には大きさが０．０９ｍｍ２ 以
下である孔が形成されている。
【００２２】図４に示すように、第２袋状体(4)は、上
方に向かって開口しかつ平面から見て左右方向に長い長
方形状となされた箱状である。第２袋状体(4)はその全
体が０．８〜４ｍｍ２ の大きさの孔を有するガラスク
ロス(12)で形成されている。また、第２袋状体(4)の長
側壁部の左右両端部を除いた部分および底壁部の左右両
端部を除いた部分に、０．０９ｍｍ２ 以下の大きさの
孔を有するガラスクロス(13)が重ね合わされて２重構造
となされ、その結果２重構造部分には大きさが０．０９
ｍｍ２ 以下である孔が形成されている。
方に向かって開口しかつ平面から見て左右方向に長い長
方形状となされた箱状である。第２袋状体(4)はその全
体が０．８〜４ｍｍ２ の大きさの孔を有するガラスク
ロス(12)で形成されている。また、第２袋状体(4)の長
側壁部の左右両端部を除いた部分および底壁部の左右両
端部を除いた部分に、０．０９ｍｍ２ 以下の大きさの
孔を有するガラスクロス(13)が重ね合わされて２重構造
となされ、その結果２重構造部分には大きさが０．０９
ｍｍ２ 以下である孔が形成されている。
【００２３】図５に示すように、第３袋状体(5)は、上
方に向かって開口しかつ平面から見て左右方向に長い長
方形状となされた箱状である。第３袋状体(5)はその全
体が０．８〜４ｍｍ２ の大きさの孔を有するガラスク
ロス(12)で形成されている。また、第３袋状体(5)の長
側壁部全体および底壁部の左右両端部を除いた部分に、
０．０９ｍｍ２ 以下の大きさの孔を有するガラスクロ
ス(13)が重ね合わされて２重構造となされ、その結果２
重構造部分には大きさが０．０９ｍｍ２ 以下である孔
が形成されている。第３袋状体(5)の長側壁部と鋳型(1)
の長辺部分との間隔Ｓ１は５０ｍｍ以上であり、同じく
短側壁部と短辺部分との間隔Ｓ２は１００ｍｍ以上であ
ることが好ましい。上記間隔Ｓ１が５０ｍｍ未満であ
り、間隔Ｓ２が１００ｍｍ未満であると、注湯スパウト
(2)から注がれた溶湯の鋳型(1)内周面に到達する時間が
短くなり、その結果着色アルミニウム製品の自然発色皮
膜に色調むらが発生したり、JIS Ａ１１００およびＡ１
０５０等のＦｅ、Ｓｉ含有量が少ないアルミニウムから
製造されたアルミニウム製品の陽極酸化皮膜の表面に樅
の木組織と呼ばれる模様が現れ易くなる。
方に向かって開口しかつ平面から見て左右方向に長い長
方形状となされた箱状である。第３袋状体(5)はその全
体が０．８〜４ｍｍ２ の大きさの孔を有するガラスク
ロス(12)で形成されている。また、第３袋状体(5)の長
側壁部全体および底壁部の左右両端部を除いた部分に、
０．０９ｍｍ２ 以下の大きさの孔を有するガラスクロ
ス(13)が重ね合わされて２重構造となされ、その結果２
重構造部分には大きさが０．０９ｍｍ２ 以下である孔
が形成されている。第３袋状体(5)の長側壁部と鋳型(1)
の長辺部分との間隔Ｓ１は５０ｍｍ以上であり、同じく
短側壁部と短辺部分との間隔Ｓ２は１００ｍｍ以上であ
ることが好ましい。上記間隔Ｓ１が５０ｍｍ未満であ
り、間隔Ｓ２が１００ｍｍ未満であると、注湯スパウト
(2)から注がれた溶湯の鋳型(1)内周面に到達する時間が
短くなり、その結果着色アルミニウム製品の自然発色皮
膜に色調むらが発生したり、JIS Ａ１１００およびＡ１
０５０等のＦｅ、Ｓｉ含有量が少ないアルミニウムから
製造されたアルミニウム製品の陽極酸化皮膜の表面に樅
の木組織と呼ばれる模様が現れ易くなる。
【００２４】上記間隔Ｓ１およびＳ２の上限、ならびに
各袋状体(3)〜(5)の寸法と鋳型(1)の空所(1a)の寸法と
は、次のような関係となれば色調むら発生防止および樅
の木模様発生防止に有効であることが、実験により得ら
れた。
各袋状体(3)〜(5)の寸法と鋳型(1)の空所(1a)の寸法と
は、次のような関係となれば色調むら発生防止および樅
の木模様発生防止に有効であることが、実験により得ら
れた。
【００２５】鋳型(1)の空所(1a)の左右方向の長さＬ、
第１袋状体(3)の左右方向の長さＬ１、第２袋状体(4)の
左右方向の長さＬ２および第３袋状体(5)の左右方向の
長さＬ３の関係は、Ｌ３＝Ｌ×１／１．７、Ｌ２＝Ｌ３
−（４０〜１００ｍｍ）、Ｌ１＝Ｌ２−（４０〜６０ｍ
ｍ）であることが好ましい。また、鋳型(1)の空所(1a)
の前後方向の幅Ｗ、第１袋状体(3)の前後方向の幅Ｗ
１、第２袋状体(4)の前後方向の幅Ｗ２および第３袋状
体(5)の前後方向の幅Ｗ３の関係は、Ｗ３＝Ｗ×１／
１．８、Ｗ２＝Ｗ３−（５〜１０ｍｍ）、Ｗ１＝Ｗ２−
（５〜１０ｍｍ）であることが好ましい。また、第１袋
状体(3)の周壁部下端と第２袋状体(4)の底壁部との間隔
Ｄ１および第２袋状体(4)の底壁部と第３袋状体(5)の底
壁部との間隔Ｄ２はそれぞれ１０ｍｍ以上に設定するこ
とがよく、この場合、各袋状体(3)〜(5)内の溶湯の流動
通路が確保され、流れが均一安定化する。
第１袋状体(3)の左右方向の長さＬ１、第２袋状体(4)の
左右方向の長さＬ２および第３袋状体(5)の左右方向の
長さＬ３の関係は、Ｌ３＝Ｌ×１／１．７、Ｌ２＝Ｌ３
−（４０〜１００ｍｍ）、Ｌ１＝Ｌ２−（４０〜６０ｍ
ｍ）であることが好ましい。また、鋳型(1)の空所(1a)
の前後方向の幅Ｗ、第１袋状体(3)の前後方向の幅Ｗ
１、第２袋状体(4)の前後方向の幅Ｗ２および第３袋状
体(5)の前後方向の幅Ｗ３の関係は、Ｗ３＝Ｗ×１／
１．８、Ｗ２＝Ｗ３−（５〜１０ｍｍ）、Ｗ１＝Ｗ２−
（５〜１０ｍｍ）であることが好ましい。また、第１袋
状体(3)の周壁部下端と第２袋状体(4)の底壁部との間隔
Ｄ１および第２袋状体(4)の底壁部と第３袋状体(5)の底
壁部との間隔Ｄ２はそれぞれ１０ｍｍ以上に設定するこ
とがよく、この場合、各袋状体(3)〜(5)内の溶湯の流動
通路が確保され、流れが均一安定化する。
【００２６】各袋状体(3)〜(5)を構成するガラスクロス
(12)(13)では、そのたて糸とよこ糸との間の間隙が孔と
なっている。
(12)(13)では、そのたて糸とよこ糸との間の間隙が孔と
なっている。
【００２７】なお、第２袋状体(4)および第３袋状体(5)
は、図示しない溶湯移送樋に吊持される。
は、図示しない溶湯移送樋に吊持される。
【００２８】上記構成の半連続鋳造装置を用いたアルミ
ニウムの半連続鋳造方法は次の通りである。
ニウムの半連続鋳造方法は次の通りである。
【００２９】水素ガス等の溶存有害ガスや非金属介在物
を除去する溶湯処理が施された後、図示しない溶湯移送
樋により送られ来たアルミニウム溶湯を注湯スパウト
(2)を通して鋳型(1)内に注ぐ。すると、第１袋状体(3)
により注湯スパウト(2)から鋳型(1)内に注がれたアルミ
ニウム溶湯の下方への強い流れが水平方向に変えられ、
さらに第２および第３袋状体(4)(5)により流速が緩和さ
れるとともに、アルミニウム溶湯が３つの袋状体(3)〜
(5)の孔を通過することによって鋳型(1)短辺側に比べて
鋳型(1)長辺側および下方に流れにくくなり、鋳型(1)短
辺側および同長辺側に達する時間がほぼ等しくなるとと
もに、鋳型(1)短辺側および同長辺側に達した後下方に
流れる速度と、直接下方に流れる速度とがほぼ等しくな
る。その結果、鋳型(1)内での溶湯の流れの均一化およ
び温度分布の均一化が図られる。そして、アルミニウム
溶湯が断熱材(6)よりも下方に来ると、水ジャケット(7)
内の冷却水により１次冷却されて鋳塊殻(14)が形成され
る。このとき、鋳型(1)内での溶湯の流れおよび温度分
布が均一となるので、鋳塊殻(14)の凝固組織が均一にな
る。さらに、鋳塊殻(14)が鋳型(1)から出たところで、
２次冷却水吹出口(8)から吹出された冷却水により２次
冷却されて中心部まで凝固が完了し、横断面長方形のア
ルミニウム鋳塊(I)が形成される。鋳塊殻(14)の凝固組
織が均一であること、鋳型(1)内溶湯の流れが均一であ
ること、および鋳型(1)内溶湯の温度分布が均一である
ことによって、アルミニウム鋳塊(I)の凝固組織も均一
になる。したがって、このアルミニウム鋳塊(I)を用い
て製造された着色アルミニウム製品の自然発色皮膜に色
調むらが発生するのを確実に防止することができる。し
かも、JIS Ａ１１００およびＡ１０５０等の発色性元素
の含有量が少ないアルミニウムからなるアルミニウム製
品の陽極酸化皮膜に樅の木組織と呼ばれるアルマイト模
様の発生防止に有効である。
を除去する溶湯処理が施された後、図示しない溶湯移送
樋により送られ来たアルミニウム溶湯を注湯スパウト
(2)を通して鋳型(1)内に注ぐ。すると、第１袋状体(3)
により注湯スパウト(2)から鋳型(1)内に注がれたアルミ
ニウム溶湯の下方への強い流れが水平方向に変えられ、
さらに第２および第３袋状体(4)(5)により流速が緩和さ
れるとともに、アルミニウム溶湯が３つの袋状体(3)〜
(5)の孔を通過することによって鋳型(1)短辺側に比べて
鋳型(1)長辺側および下方に流れにくくなり、鋳型(1)短
辺側および同長辺側に達する時間がほぼ等しくなるとと
もに、鋳型(1)短辺側および同長辺側に達した後下方に
流れる速度と、直接下方に流れる速度とがほぼ等しくな
る。その結果、鋳型(1)内での溶湯の流れの均一化およ
び温度分布の均一化が図られる。そして、アルミニウム
溶湯が断熱材(6)よりも下方に来ると、水ジャケット(7)
内の冷却水により１次冷却されて鋳塊殻(14)が形成され
る。このとき、鋳型(1)内での溶湯の流れおよび温度分
布が均一となるので、鋳塊殻(14)の凝固組織が均一にな
る。さらに、鋳塊殻(14)が鋳型(1)から出たところで、
２次冷却水吹出口(8)から吹出された冷却水により２次
冷却されて中心部まで凝固が完了し、横断面長方形のア
ルミニウム鋳塊(I)が形成される。鋳塊殻(14)の凝固組
織が均一であること、鋳型(1)内溶湯の流れが均一であ
ること、および鋳型(1)内溶湯の温度分布が均一である
ことによって、アルミニウム鋳塊(I)の凝固組織も均一
になる。したがって、このアルミニウム鋳塊(I)を用い
て製造された着色アルミニウム製品の自然発色皮膜に色
調むらが発生するのを確実に防止することができる。し
かも、JIS Ａ１１００およびＡ１０５０等の発色性元素
の含有量が少ないアルミニウムからなるアルミニウム製
品の陽極酸化皮膜に樅の木組織と呼ばれるアルマイト模
様の発生防止に有効である。
【００３０】上記実施形態においては、多孔性シートと
してガラスクロスが用いられているが、これに限るもの
ではない。また、各袋状体(3)〜(5)は２種類のガラスク
ロスで形成されているが、これに限るものではなく、各
袋状体(3)〜(5)における２重構造となっている部分を、
孔の大きさが０．０９ｍｍ２ 以下であるガラスクロス
のみで形成してもよい。
してガラスクロスが用いられているが、これに限るもの
ではない。また、各袋状体(3)〜(5)は２種類のガラスク
ロスで形成されているが、これに限るものではなく、各
袋状体(3)〜(5)における２重構造となっている部分を、
孔の大きさが０．０９ｍｍ２ 以下であるガラスクロス
のみで形成してもよい。
【００３１】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例を比較例とと
もに説明する。
もに説明する。
【００３２】実施例 第１袋状体(3)として、左右方向の長さＬ１＝３５０ｍ
ｍ、直径（左右方向の幅Ｗ１）１００ｍｍ、短円筒状部
(11)の長さ７０ｍｍ、短円筒状部(11)の直径１００ｍｍ
の寸法を有するものを用意した。この第１袋状体(3)
は、全体をＭ３３０（商品名、ユニチカ社製）からなる
ガラスクロス(12)で形成し、左右両端部をそれぞれ５５
ｍｍずつ除いた長さ２４０ｍｍの部分における下端から
４０ｍｍの高さまでの部分に、ＹＥＨ２５０１（商品
名、ユニチカ社製）からなるガラスクロス(13)を重ね合
わせたものである。
ｍ、直径（左右方向の幅Ｗ１）１００ｍｍ、短円筒状部
(11)の長さ７０ｍｍ、短円筒状部(11)の直径１００ｍｍ
の寸法を有するものを用意した。この第１袋状体(3)
は、全体をＭ３３０（商品名、ユニチカ社製）からなる
ガラスクロス(12)で形成し、左右両端部をそれぞれ５５
ｍｍずつ除いた長さ２４０ｍｍの部分における下端から
４０ｍｍの高さまでの部分に、ＹＥＨ２５０１（商品
名、ユニチカ社製）からなるガラスクロス(13)を重ね合
わせたものである。
【００３３】第２袋状体(4)として、左右方向の長さＬ
２＝４３０ｍｍ、前後方向の幅Ｗ２＝１７０ｍｍ、高さ
８５ｍｍの寸法を有するものを用意した。この第２袋状
体(4)は、全体をＭ３３０（商品名、ユニチカ社製）か
らなるガラスクロス(12)で形成し、前後長側壁部および
底壁部における左右両端部をそれぞれ４０ｍｍずつ除い
た長さ３５０ｍｍの部分に、ＥＣＶ４０４（商品名、ユ
ニチカ社製）からなるガラスクロス(13)を重ね合わせた
ものである。
２＝４３０ｍｍ、前後方向の幅Ｗ２＝１７０ｍｍ、高さ
８５ｍｍの寸法を有するものを用意した。この第２袋状
体(4)は、全体をＭ３３０（商品名、ユニチカ社製）か
らなるガラスクロス(12)で形成し、前後長側壁部および
底壁部における左右両端部をそれぞれ４０ｍｍずつ除い
た長さ３５０ｍｍの部分に、ＥＣＶ４０４（商品名、ユ
ニチカ社製）からなるガラスクロス(13)を重ね合わせた
ものである。
【００３４】第３袋状体(5)として、左右方向の長さＬ
３＝５３０ｍｍ、前後方向の幅Ｗ３＝１８０ｍｍ、高さ
１０５ｍｍの寸法を有するものを用意した。この第３袋
状体(5)は、全体をＭ３８０（商品名、ユニチカ社製）
からなるガラスクロス(12)で形成し、前後長側壁部の全
体、および底壁部における左右両端部を４０ｍｍずつ除
いた長さ４５０ｍｍの部分に、ＹＥＨ２５０１（商品
名、ユニチカ社製）からなるガラスクロス(13)を重ね合
わせたものである。
３＝５３０ｍｍ、前後方向の幅Ｗ３＝１８０ｍｍ、高さ
１０５ｍｍの寸法を有するものを用意した。この第３袋
状体(5)は、全体をＭ３８０（商品名、ユニチカ社製）
からなるガラスクロス(12)で形成し、前後長側壁部の全
体、および底壁部における左右両端部を４０ｍｍずつ除
いた長さ４５０ｍｍの部分に、ＹＥＨ２５０１（商品
名、ユニチカ社製）からなるガラスクロス(13)を重ね合
わせたものである。
【００３５】そして、Ａｌ−１．３５ｗｔ％Ｆｅ−０．
０３ｗｔ％Ｓｉ合金溶湯を使用し、鋳造温度６９０〜７
０５℃、鋳造速度８５ｍｍ／分、吹出冷却水量８リット
ル／ｋｇ．Ａｌ、湯面高さ（図１にＨで示す。）８０ｍ
ｍの鋳造条件で、長さ４０００ｍｍ、幅８３０ｍｍ、厚
さ３２０ｍｍの横断面長方形状スラブを鋳造した。
０３ｗｔ％Ｓｉ合金溶湯を使用し、鋳造温度６９０〜７
０５℃、鋳造速度８５ｍｍ／分、吹出冷却水量８リット
ル／ｋｇ．Ａｌ、湯面高さ（図１にＨで示す。）８０ｍ
ｍの鋳造条件で、長さ４０００ｍｍ、幅８３０ｍｍ、厚
さ３２０ｍｍの横断面長方形状スラブを鋳造した。
【００３６】得られたスラブを用いて厚さ１．２ｍｍの
圧延板を製造し、この圧延板に５ｗｔ％水酸化ナトリウ
ム溶液による前処理を施した後、１５０ｇ／ｌ硫酸浴で
電流密度１５０Ａ／ｍ２ 、浴温２０℃の条件で陽極酸
化処理を施し、皮膜厚さ２０μｍの陽極酸化皮膜を形成
した。形成された自然発色皮膜の色はグレー色であり、
色調むらは全く見られなかった。
圧延板を製造し、この圧延板に５ｗｔ％水酸化ナトリウ
ム溶液による前処理を施した後、１５０ｇ／ｌ硫酸浴で
電流密度１５０Ａ／ｍ２ 、浴温２０℃の条件で陽極酸
化処理を施し、皮膜厚さ２０μｍの陽極酸化皮膜を形成
した。形成された自然発色皮膜の色はグレー色であり、
色調むらは全く見られなかった。
【００３７】比較例１ ３つの袋状体(3)〜(5)を用いる代りに、上記実施例の第
３袋状体(5)と同じ袋状体を用いたことを除いては、上
記実施例と同様にして同サイズの横断面長方形状スラブ
を鋳造した。
３袋状体(5)と同じ袋状体を用いたことを除いては、上
記実施例と同様にして同サイズの横断面長方形状スラブ
を鋳造した。
【００３８】得られたスラブを用いて圧延板を製造し、
この圧延板に上記実施例と同様にして自然発色皮膜を形
成したところ、色調むらによる不合格品が５０％以上発
生した。
この圧延板に上記実施例と同様にして自然発色皮膜を形
成したところ、色調むらによる不合格品が５０％以上発
生した。
【００３９】比較例２ ３つの袋状体(3)〜(5)を用いる代りに、上記実施例の第
１袋状体(3)および第３袋状体(5)と同じ２つの袋状体を
用いたことを除いては、上記実施例と同様にして同サイ
ズの横断面長方形状スラブを鋳造した。
１袋状体(3)および第３袋状体(5)と同じ２つの袋状体を
用いたことを除いては、上記実施例と同様にして同サイ
ズの横断面長方形状スラブを鋳造した。
【００４０】得られたスラブを用いて圧延板を製造し、
この圧延板に上記実施例と同様にして自然発色皮膜を形
成したところ、色調むらによる不合格品が５０％以上発
生した。
この圧延板に上記実施例と同様にして自然発色皮膜を形
成したところ、色調むらによる不合格品が５０％以上発
生した。
【図１】この発明による半連続鋳造装置の一部分を示す
垂直断面図である。
垂直断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】第１の袋状体を示す斜視図である。
【図４】第２の袋状体を示す斜視図である。
【図５】第３の袋状体を示す斜視図である。
(1)：鋳型 (2)：注湯スパウト (3)：第１袋状体 (4)：第２袋状体 (5)：第３袋状体
フロントページの続き (72)発明者 山内 輝和 堺市海山町６丁224番地 昭和アルミニ ウム株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−141393（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−211937（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−212846（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−207542（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−30553（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−180418（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−328789（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−174951（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/00 B22D 11/049 B22D 11/103 B22D 11/11
Claims (3)
- 【請求項１】 横断面長方形のアルミニウム鋳塊を半連
続鋳造する装置であって、溶湯移送樋の下方に配置され
た平面から見て長方形状の鋳型と、溶湯移送樋に設けら
れかつ下端部が鋳型内に臨んだ注湯スパウトと、鋳型内
に配されかつ注湯スパウトの下端部を囲む第１の袋状体
と、鋳型内に配されかつ第１袋状体を囲む第２の袋状体
と、鋳型内に配されかつ第２袋状体を囲む第３の袋状体
とを備えており、全ての袋状体がそれぞれ耐熱性を有す
るとともにアルミニウムを汚染することのない材料から
なる多孔性シートで鋳型の長さ方向に長い形状に形成さ
れ、各袋状体における鋳型長辺側を向いた部分の少なく
とも下部および下方を向いた部分に形成された孔の大き
さが０．０９ｍｍ２ 以下であり、その他の部分に形成
された孔の大きさが０．８〜４ｍｍ２ であることを特
徴とするアルミニウムの半連続鋳造装置。 - 【請求項２】 各袋状体の全体が０．８〜４ｍｍ２ の
大きさの孔を有する多孔性シートで形成され、各袋状体
における鋳型長辺側を向いた部分の少なくとも下部およ
び下方を向いた部分に、孔の大きさが０．０９ｍｍ２
以下である多孔性シートが重ね合わされている請求項１
記載のアルミニウムの半連続鋳造装置。 - 【請求項３】 多孔性シートがガラスクロスであり、そ
のたて糸とよこ糸との間の間隙が孔となっている請求項
１または２記載のアルミニウムの半連続鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32280097A JP3252320B2 (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | アルミニウムの半連続鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32280097A JP3252320B2 (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | アルミニウムの半連続鋳造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11156487A JPH11156487A (ja) | 1999-06-15 |
| JP3252320B2 true JP3252320B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=18147776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32280097A Expired - Fee Related JP3252320B2 (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | アルミニウムの半連続鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3252320B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105382227A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-03-09 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种用于镁合金半连续铸造的分流装置及铸造系统 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2352992B (en) | 1999-08-05 | 2002-01-09 | Pyrotek Engineering Materials | Distributor device |
| CN112548055A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-26 | 西南铝业（集团）有限责任公司 | 用于超宽幅铝合金扁锭的半连续铸造的装置和方法 |
-
1997
- 1997-11-25 JP JP32280097A patent/JP3252320B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105382227A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-03-09 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种用于镁合金半连续铸造的分流装置及铸造系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11156487A (ja) | 1999-06-15 |
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