JP5468269B2 - アルミニウム合金ビレットの生産システム - Google Patents
アルミニウム合金ビレットの生産システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP5468269B2 JP5468269B2 JP2009011401A JP2009011401A JP5468269B2 JP 5468269 B2 JP5468269 B2 JP 5468269B2 JP 2009011401 A JP2009011401 A JP 2009011401A JP 2009011401 A JP2009011401 A JP 2009011401A JP 5468269 B2 JP5468269 B2 JP 5468269B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- alloy billet
- billet
- production system
- inspection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 370
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 181
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 185
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 66
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 62
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 62
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 60
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims description 59
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 58
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 42
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 38
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 29
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 25
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 23
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 19
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 6
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 4
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 4
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 4
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 1
- 238000012015 optical character recognition Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/001—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of specific alloys
- B22D11/003—Aluminium alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D2/00—Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D46/00—Controlling, supervising, not restricted to casting covered by a single main group, e.g. for safety reasons
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/41875—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by quality surveillance of production
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/1233—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for marking strands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/126—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/14—Plants for continuous casting
- B22D11/141—Plants for continuous casting for vertical casting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
- B22D11/163—Controlling or regulating processes or operations for cutting cast stock
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
- Y10T29/5184—Casting and working
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12229—Intermediate article [e.g., blank, etc.]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
Description
しかし、通常のDC鋳造法は、有限の長さに鋳造されたアルミニウム合金ビレットを工程毎にまとめてバッチ処理するため、最終検査までの時間が長く、その間の仕掛かりが多い。このため、工程異常などが発生したときに不良品が発生しやすく、不良品が発生しないように生産スピードを下げて管理すると生産効率が落ちるという不都合がある。これに対し、水平連続鋳造法は、アルミニウム合金溶湯を棒状に連続鋳造して得られたアルミニウム合金ビレットを工程毎にまとめてバッチ処理する必要がないため、生産効率を低下させることなくアルミニウム合金ビレットを製造することが可能である。
また、ビレットに鋳造した後、直接製品長さに切断する方法においては製造や検査情報の管理や製造工程へフィードバックする方法がなかった。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的は、工程設計の自由度を高めることができるとともに、アルミニウム合金ビレットの製造情報、検査結果を当該製造工程へフィードバックするときの精度が良く、また、タイムラグを小さくでき、かつアルミニウム合金溶湯を棒状に連続鋳造、切断したときの製造条件や検査結果などを所定の長さに切断された各アルミニウム合金ビレットに付与された識別マークと対応付けてビレット個別の属性情報として管理することでき、また、並行して複数の製造列を有する製造装置として効率化を図った生産装置としても、各アルミニウム合金ビレット個別の情報を生産管理装置で管理することによって製造列を跨いだ工程を使ったとしてもその製造履歴、検査結果が管理でき、各アルミニウム合金ビレットの属性情報も加工用素材として用いられるアルミニウム合金ビレットのより一層の品質安定化と効率化と操業安定化を図ることのできるアルミニウム合金ビレットの生産システムを提供することである。
前記アルミニウム合金溶湯を連続鋳造して得られたアルミニウム合金ビレットを所定の長さに切断する切断装置と、前記切断装置により切断されたアルミニウム合金ビレットに識別マークを付与する識別マーク付与装置と、前記識別マークを付与されたアルミニウム合金ビレットを製品として製品運搬容器に積み込む積み込み装置と、前記連続鋳造装置から引き抜かれるアルミニウム合金ビレットの引抜速度を検出する速度検出装置と、前記アルミニウム合金ビレットの内部欠陥を前記製品運搬容器に積み込まれる前に検査する内部欠陥検査装置と、前記アルミニウム合金ビレットの外観を前記製品運搬容器に積み込まれる前に検査する外観検査装置と、前記切断装置により切断されたアルミニウム合金ビレットの長さを測定するビレット長さ測定装置と、前記アルミニウム合金ビレットの生産を管理する生産管理装置と、を備えたアルミニウム合金ビレットの生産システムであって、
前記連続鋳造装置は、前記アルミニウム合金ビレットを冷却水により冷却するための冷却水槽を有する竪型連続鋳造装置であり、
前記内部欠陥検査装置は、前記アルミニウム合金ビレットに対して非接触で対向する超音波探傷子を前記冷却水槽の内部に有し、
前記生産管理装置が、
前記識別マークを付与されたアルミニウム合金ビレットの前端部及び後端部の鋳造時刻と前記アルミニウム合金溶湯の溶製時刻とを、前記速度検出装置の検出結果および前記ビレット長さ測定装置の測定結果を基に演算して前記鋳造時刻間に鋳造されたアルミニウム合金ビレットの鋳造条件を求める演算部と、
前記切断装置により切断される前のアルミニウム合金ビレットに対して実施された前記内部欠陥検査装置の検査結果、前記外観検査装置の検査結果および前記ビレット長さ測定装置の測定結果を予め定められた設定条件と比較してアルミニウム合金ビレットの良否を判定し、不良品と判定されたアルミニウム合金ビレットを系外に払い出すための良否判定部と、
前記溶製装置の溶製条件、前記連続鋳造装置の鋳造条件、前記良否判定部の判定結果、前記内部欠陥検査装置の検査結果、前記外観検査装置の検査結果および前記ビレット長さ測定装置の測定結果を前記切断装置により切断された各アルミニウム合金ビレットの製造情報、良否情報および検査情報として前記識別マークと対応付けて記憶すると共に、前記良否判定部により良品と判定されたアルミニウム合金ビレットを前記製品運搬容器に積み込んだ情報を前記アルミニウム合金ビレットの出荷情報として前記識別マークと対応付けて記憶する記憶部と、
前記内部欠陥検査装置および前記外観検査装置の検査結果を基に前記溶製装置および前記連続鋳造装置の運転状態をアルミニウム合金ビレットの表面と内部に欠陥が発生しないように制御するフィードバック制御信号を前記溶製装置および前記連続鋳造装置に発信するフィードバック制御信号発信部と、
を有することを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項4記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記生産管理装置が、前記熱処理装置の熱処理条件を前記アルミニウム合金ビレットの製造情報として前記記憶部に前記識別マークと対応付けて記憶することを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項6記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記生産管理装置が、前記面削装置の面削条件を前記アルミニウム合金ビレットの製造情報として前記記憶部に前記識別マークと対応付けて記憶することを特徴とする。
請求項9の発明は、請求項8記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記表面検査装置が、前記アルミニウム合金ビレットの表面部を渦電流探傷法または蛍光探傷法により検査することを特徴とする。
請求項11の発明は、請求項1〜請求項10のいずれか一項記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記識別マークが、前記切断装置により切断されたアルミニウム合金ビレットの切断面に付与されることを特徴とする。
請求項13の発明は、請求項1〜請求項12のいずれか一項記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記速度検出装置が、前記アルミニウム合金ビレットの連続する長さを計測する計尺器と、前記アルミニウム合金ビレットが引き抜かれ始めてから前記切断装置により切断されるまでの時間を計測する時間計測器とを有することを特徴とする。
請求項16の発明は、請求項1〜請求項14のいずれか一項記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記識別マーク付与装置が打点式マーカーであり、前記識別マークが、前記識別マーク付与装置によって前記アルミニウム合金ビレットの表面に塑性変形を施してアルミニウム合金ビレットに付与されることを特徴とする。
請求項20の発明は、請求項1〜請求項19のいずれか一項記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記ビレット長さ測定装置を前記切断装置の直後に配置したことを特徴とする。
図1は本発明の一実施形態に係るアルミニウム合金ビレットの生産システムの概略構成を模式的に示す図、図2は図1に示される連続鋳造装置の一例を示す縦断面図、図3は図2に示されるA部の構造を拡大して示す図であり、図1に示されるように、本発明の一実施形態に係るアルミニウム合金ビレットの生産システムは、溶製装置11、連続鋳造装置12、切断装置13、識別マーク付与装置14、不良品払い出し装置15、積み込み装置16、速度検出装置17、内部欠陥検査装置18、外観検査装置19、ビレット長さ測定装置、熱処理装置21、面削装置22、表面検査装置23、洗浄装置24、直角度検査装置25、真直度検査装置26、整直装置27および生産管理装置28を備えている。
連続鋳造装置12は溶製装置11から供給されたアルミニウム合金溶湯を棒状に連続鋳造するものであって、図2に示されるように、溶製装置11からのアルミニウム合金溶湯Mを水冷しながら直径30mm〜直径208mmの丸い棒、または異形の棒状のビレットに連続鋳造する水冷鋳型121と、この水冷鋳型121で鋳造されたアルミニウム合金ビレットBを水冷鋳型121から噴出し、鋳型から出たビレットを冷却水Wがさらにビレットを冷却し、超音波探傷でビレットを検査するために設けられた冷却水槽123と、冷却水槽123の冷却水Wを止めると共にアルミニウム合金ビレットBから冷却水Wを除去する水切り124とを有している。水冷鋳型121には複数の冷却水噴出孔121a(図3参照)が設けられ、水冷鋳型121内を通過するアルミニウム合金溶湯Mは冷却水噴出孔121aから噴出する冷却水Wにより冷却されて棒状に凝固するようになっている。
識別マーク付与装置14は切断装置13により切断されたアルミニウム合金ビレットに識別マークを付与するものであって、この識別マーク付与装置14によりアルミニウム合金ビレットに付与される識別マークは製品として出荷されるアルミニウム合金ビレットの識別情報として生産管理装置28に供給されるようになっている。
不良品払い出し装置15は後述する生産管理装置28の良否判定部282で良品と判定されたアルミニウム合金ビレット以外を系外へ払い出すものであって、この不良品払い出し装置15を通過したアルミニウム合金ビレットは製品として積み込み装置16で製品運搬容器に積み込まれるようになっている。
内部欠陥検査装置18による内部欠陥検査はアルミニウム合金ビレットが鋳造されてから製品運搬容器に積み込まれるまでの間に行なえばよいが、内部欠陥検査装置18の検査結果を連続鋳造装置12に、鋳造を停止させないまま、内部欠陥がなくなるようにフィードバックする点を考慮すると切断装置13により切断される前のアルミニウム合金ビレットに対して内部欠陥検査を実施するとタイムラグが小さくなって好ましい。
外観検査装置19は連続鋳造装置12にて鋳造されたアルミニウム合金ビレットの外観を連続写真撮影法(アルミニウム合金ビレットの表面を連続的に写真撮影し、得られた写真を画像解析または作業者の目視確認により外観を検査する方法)などにより検査するものであって、この外観検査装置19の検査結果と検査時刻は製品として出荷されるアルミニウム合金ビレットの検査情報として生産管理装置28に供給されるようになっている。また、外観検査装置19は連続鋳造装置12の水冷鋳型121から引き抜かれたアルミニウム合金ビレットBを撮影するTVカメラ等の撮影装置191と、連続鋳造装置12の冷却水槽123内を通過したアルミニウム合金ビレットBを撮影するTVカメラ等の撮影装置192とを有している。
ビレット長さ測定装置は切断装置13により所定の長さに切断されたアルミニウム合金ビレットの長さをレーザー測光法(被測定物の表面に一定の波長のレーザー光を照射してから被測定物の表面で反射したレーザー光を受光するまでの時間を基に被測定物の長さを光学的に測定する方法)やダイヤルゲージ等を利用して測定するものであって、このビレット長さ測定装置の測定結果は製品として出荷されるアルミニウム合金ビレットの製造情報として生産管理装置28に供給されるようになっている。また、ビレット長さ測定装置は切断装置13の直後に配置されている。
アルミニウム合金ビレットを熱処理する熱処理装置21の熱処理炉としては、連続熱処理炉、バッチ熱処理炉などを利用することができる。また、熱処理炉により加熱処理されたアルミニウム合金ビレットを冷却する冷却炉としては、CC炉、放冷炉などを利用することができる。
面削装置22は識別マーク付与装置14により識別マークを付与されたアルミニウム合金ビレットの切断面を除いた表面部を削るものであって、この面削装置22の面削条件は製品として出荷されるアルミニウム合金ビレットの製造情報として生産管理装置28に供給されるようになっている。また、面削装置22は熱処理装置21の直後に配置され、面削装置22の態様としては数値制御式の旋削機を用いることができる。
洗浄装置24は面削装置22により面削されたアルミニウム合金ビレットを洗浄処理するものであって、この洗浄装置24の洗浄条件が洗浄処理されたアルミニウム合金ビレットの洗浄情報として生産管理装置28に供給されるようになっている。
整直装置27は曲がりなどをアルミニウム合金ビレットから除去するものであって、この整直装置27は真直度検査装置26の検査結果に基づいてアルミニウム合金ビレットの曲がりなどを除去するように構成されている。
連続鋳造装置12の冷却水槽123内で冷却されたアルミニウム合金ビレットは、外観検査装置19によりアルミニウム合金ビレットの外観(表面性状)が検査される(ステップS5)。このとき、外観検査装置19の検査結果はアルミニウム合金ビレットの外観検査情報として生産管理装置28の記憶部283に記憶される。
この面削装置22によりアルミニウム合金ビレットの表面部が予め定められた量だけ削られる(ステップS13)。このとき、面削装置22の面削条件は該アルミニウム合金ビレットの面削情報として生産管理装置28の記憶部283に識別マークと共に記憶される。
また、表面検査装置23を面削装置22の直後に配置したことで、表面検査装置23の検査結果を面削装置22に短時間でフィードバックすることができ、これにより、アルミニウム合金ビレットの品質安定化を図ることができる。
上述した本発明の一実施形態では、切断装置13により切断されたアルミニウム合金ビレットを洗浄処理する洗浄装置24と、アルミニウム合金ビレット切断面の直角度を検査する直角度検査装置25と、アルミニウム合金ビレットの真直度を検査する真直度検査装置26と、アルミニウム合金ビレットの曲がりを除去する整直装置27とを備えたものを例示したが、これらの装置を備えていない生産システムについても本発明を適用できることは言うまでもない。
また、上述した本発明の一実施形態では、熱処理装置21により熱処理されたアルミニウム合金ビレットに対し、面削装置22により表面部を削っているが、先に面削装置22により表面部を削ったアルミニウム合金ビレットに対し、熱処理装置21により熱処理することも可能である。
Claims (20)
- アルミニウム合金原材料を溶解してアルミニウム合金溶湯を溶製する溶製装置と、前記溶製装置により溶製されたアルミニウム合金溶湯を棒状に連続鋳造する連続鋳造装置と、
前記アルミニウム合金溶湯を連続鋳造して得られたアルミニウム合金ビレットを所定の長さに切断する切断装置と、前記切断装置により切断されたアルミニウム合金ビレットに識別マークを付与する識別マーク付与装置と、前記識別マークを付与されたアルミニウム合金ビレットを製品として製品運搬容器に積み込む積み込み装置と、前記連続鋳造装置から引き抜かれるアルミニウム合金ビレットの引抜速度を検出する速度検出装置と、前記アルミニウム合金ビレットの内部欠陥を前記製品運搬容器に積み込まれる前に検査する内部欠陥検査装置と、前記アルミニウム合金ビレットの外観を前記製品運搬容器に積み込まれる前に検査する外観検査装置と、前記切断装置により切断されたアルミニウム合金ビレットの長さを測定するビレット長さ測定装置と、前記アルミニウム合金ビレットの生産を管理する生産管理装置と、を備えたアルミニウム合金ビレットの生産システムであって、
前記連続鋳造装置は、前記アルミニウム合金ビレットを冷却水により冷却するための冷却水槽を有する竪型連続鋳造装置であり、
前記内部欠陥検査装置は、前記アルミニウム合金ビレットに対して非接触で対向する超音波探傷子を前記冷却水槽の内部に有し、
前記生産管理装置が、
前記識別マークを付与されたアルミニウム合金ビレットの前端部及び後端部の鋳造時刻と前記アルミニウム合金溶湯の溶製時刻とを、前記速度検出装置の検出結果および前記ビレット長さ測定装置の測定結果を基に演算して前記鋳造時刻間に鋳造されたアルミニウム合金ビレットの鋳造条件を求める演算部と、
前記切断装置により切断される前のアルミニウム合金ビレットに対して実施された前記内部欠陥検査装置の検査結果、前記外観検査装置の検査結果および前記ビレット長さ測定装置の測定結果を予め定められた設定条件と比較してアルミニウム合金ビレットの良否を判定し、不良品と判定されたアルミニウム合金ビレットを系外に払い出すための良否判定部と、
前記溶製装置の溶製条件、前記連続鋳造装置の鋳造条件、前記良否判定部の判定結果、前記内部欠陥検査装置の検査結果、前記外観検査装置の検査結果および前記ビレット長さ測定装置の測定結果を前記切断装置により切断された各アルミニウム合金ビレットの製造情報、良否情報および検査情報として前記識別マークと対応付けて記憶すると共に、前記良否判定部により良品と判定されたアルミニウム合金ビレットを前記製品運搬容器に積み込んだ情報を前記アルミニウム合金ビレットの出荷情報として前記識別マークと対応付けて記憶する記憶部と、
前記内部欠陥検査装置および前記外観検査装置の検査結果を基に前記溶製装置および前記連続鋳造装置の運転状態をアルミニウム合金ビレットの表面と内部に欠陥が発生しないように制御するフィードバック制御信号を前記溶製装置および前記連続鋳造装置に発信するフィードバック制御信号発信部と、
を有することを特徴とするアルミニウム合金ビレットの生産システム。 - 請求項1記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記良否判定部によるアルミニウム合金ビレットの良否の判定に用いられる前記外観検査装置の検査結果が、前記切断装置により切断される前のアルミニウム合金ビレットに対して実施された前記外観検査装置の検査結果であることを特徴とするアルミニウム合金ビレットの生産システム。
- 請求項1または請求項2記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記生産管理装置の前記演算部は、前記識別マークを付与されたアルミニウム合金ビレットの前端部及び後端部に相当する前記アルミニウム合金溶湯の鋳造時刻を、溶湯移湯通路における断面積変化を考慮したうえで前記速度検出装置の検出結果および前記ビレット長さ測定装置の測定結果または切断長さの設定値を基に演算し、当該時刻の前記溶製装置の溶製条件を前記切断装置により切断された各アルミニウム合金ビレットの製造情報として前記記憶部に前記識別マークと対応付けて記憶することを特徴とするアルミニウム合金ビレットの生産システム。
- 請求項1〜請求項3のいずれか一項記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記識別マークを付与されたアルミニウム合金ビレットに熱処理を施す熱処理装置をさらに備えていることを特徴とするアルミニウム合金ビレットの生産システム。
- 請求項4記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記生産管理装置は、前記熱処理装置の熱処理条件を前記アルミニウム合金ビレットの製造情報として前記記憶部に前記識別マークと対応付けて記憶することを特徴とするアルミニウム合金ビレットの生産システム。
- 請求項1〜請求項5のいずれか一項記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記識別マークを付与されたアルミニウム合金ビレットの表面部を削る面削装置をさらに備えていることを特徴とするアルミニウム合金ビレットの生産システム。
- 請求項6記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記生産管理装置は、前記面削装置の面削条件を前記アルミニウム合金ビレットの製造情報として前記記憶部に前記識別マークと対応付けて記憶することを特徴とするアルミニウム合金ビレットの生産システム。
- 請求項6または請求項7記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記面削装置により表面部を削られたアルミニウム合金ビレットを表面検査する表面検査装置をさらに備えていることを特徴とするアルミニウム合金ビレットの生産システム。
- 請求項8記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記表面検査装置は、前記アルミニウム合金ビレットの表面部を渦電流探傷法または蛍光探傷法により検査することを特徴とするアルミニウム合金ビレットの生産システム。
- 請求項8または請求項9記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記生産管理装置は、前記表面検査装置の検査結果を前記アルミニウム合金ビレットの検査情報として前記記憶部に前記識別マークと対応付けて記憶することを特徴とするアルミニウム合金ビレットの生産システム。
- 請求項1〜請求項10のいずれか一項記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記識別マークは、前記切断装置により切断されたアルミニウム合金ビレットの切断面に付与されることを特徴とするアルミニウム合金ビレットの生産システム。
- 前記記憶部が不揮発性記憶装置であることを特徴とする請求項1〜請求項11のいずれか一項記載のアルミニウム合金ビレットの生産システム。
- 請求項1〜請求項12のいずれか一項記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記速度検出装置は、前記アルミニウム合金ビレットの連続する長さを計測する計尺器と、前記アルミニウム合金ビレットが引き抜かれ始めてから前記切断装置により切断されるまでの時間を計測する時間計測器とを有することを特徴とするアルミニウム合金ビレットの生産システム。
- 前記時間計測器が、前記生産管理装置に内蔵されたタイマーであることを特徴とする請求項13記載のアルミニウム合金ビレットの生産システム。
- 請求項1〜請求項14のいずれか一項記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記識別マーク付与装置がレーザーマーカーであり、前記識別マークは、前記識別マーク付与装置によって前記アルミニウム合金ビレットの表面を改質してアルミニウム合金ビレットに付与されることを特徴とするアルミニウム合金ビレットの生産システム。
- 請求項1〜請求項14のいずれか一項記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記識別マーク付与装置が打点式マーカーであり、前記識別マークは、前記識別マーク付与装置によって前記アルミニウム合金ビレットの表面に塑性変形を施してアルミニウム合金ビレットに付与されることを特徴とするアルミニウム合金ビレットの生産システム。
- 請求項1〜請求項16のいずれか一項記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記内部欠陥検査装置は、前記アルミニウム合金ビレットの内部欠陥を超音波探傷法により検査するものであることを特徴とするアルミニウム合金ビレットの生産システム。
- 請求項1〜請求項17のいずれか一項記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記超音波探傷子は、前記冷却水槽の内部に複数設けられ、かつ前記アルミニウム合金ビレットの引抜方向の法線面内で相互に異なる方向に配置されていることを特徴とするアルミニウム合金ビレットの生産システム。
- 前記アルミニウム合金ビレットと、前記超音波探傷子との間の冷却水の流速が0.1m/sec以下であることを特徴とする請求項1〜請求項18のいずれか一項記載のアルミニウム合金ビレットの生産システム。
- 請求項1〜請求項19のいずれか一項記載のアルミニウム合金ビレットの生産システムにおいて、前記ビレット長さ測定装置を前記切断装置の直後に配置したことを特徴とするアルミニウム合金ビレットの生産システム。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009011401A JP5468269B2 (ja) | 2009-01-21 | 2009-01-21 | アルミニウム合金ビレットの生産システム |
PCT/JP2010/050696 WO2010084907A1 (ja) | 2009-01-21 | 2010-01-21 | アルミニウム合金ビレットの生産システムと生産方法およびアルミニウム合金ビレット |
US13/145,407 US9180512B2 (en) | 2009-01-21 | 2010-01-21 | Production system and production method of aluminum alloy billet, and aluminum alloy billet |
EP10733514.3A EP2380683B1 (en) | 2009-01-21 | 2010-01-21 | Production system and production method of aluminum alloy billet and aluminum alloy billet |
CN201080003359.4A CN102227273B (zh) | 2009-01-21 | 2010-01-21 | 铝合金坯的生产系统和生产方法以及铝合金坯 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009011401A JP5468269B2 (ja) | 2009-01-21 | 2009-01-21 | アルミニウム合金ビレットの生産システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010167439A JP2010167439A (ja) | 2010-08-05 |
JP5468269B2 true JP5468269B2 (ja) | 2014-04-09 |
Family
ID=42355959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009011401A Expired - Fee Related JP5468269B2 (ja) | 2009-01-21 | 2009-01-21 | アルミニウム合金ビレットの生産システム |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9180512B2 (ja) |
EP (1) | EP2380683B1 (ja) |
JP (1) | JP5468269B2 (ja) |
CN (1) | CN102227273B (ja) |
WO (1) | WO2010084907A1 (ja) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012045563A (ja) * | 2010-08-25 | 2012-03-08 | Toyota Motor Corp | 欠陥情報のフィードバック方法 |
CN103136671A (zh) * | 2011-11-30 | 2013-06-05 | 国际商业机器公司 | 产品质量追溯方法和装置 |
NL2008908C2 (nl) * | 2012-05-31 | 2013-12-04 | Gemco Eng Bv | Transportinrichting voor een gieteenheid. |
CN102974790B (zh) * | 2012-11-27 | 2014-09-17 | 西南铝业(集团)有限责任公司 | 一种在铝合金中添加晶粒细化剂的方法、装置及系统 |
RU2013106024A (ru) * | 2013-02-12 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Способ литья алюминиевых сплавов, алюминиевый сплав и способ производства из него промежуточных изделий |
CN103454990B (zh) * | 2013-05-22 | 2016-02-17 | 陈飞 | 一种具有学习能力的设备参数调节方法及装置 |
ITBO20130679A1 (it) * | 2013-12-06 | 2015-06-07 | Tera Automation S R L | Macchina, e relativo metodo, per la produzione di lingotti metallici in continuo |
CN104174828A (zh) * | 2014-08-23 | 2014-12-03 | 青海桥头铝电股份有限公司 | 20kg铝锭连铸机不脱模检测报警及二次打击装置 |
JP6431796B2 (ja) * | 2015-03-20 | 2018-11-28 | 昭和電工株式会社 | アルミニウム棒材およびその製造方法 |
DE102015221417A1 (de) * | 2015-11-02 | 2017-05-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Bereitstellen von vereinzelten Materialteilen und Verarbeiten solcher Materialteile |
KR101770139B1 (ko) * | 2016-09-22 | 2017-08-23 | 주식회사 제펠 | 열전소재의 제벡계수 연속측정이 가능한 열간압출장치 |
KR101770138B1 (ko) * | 2016-09-22 | 2017-08-23 | 주식회사 제펠 | 열전소재의 전기전도도 연속측정이 가능한 열간압출장치 |
CN107855362A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-03-30 | 王振云 | 一种全自动连铸连扎制锭机 |
JP6990131B2 (ja) * | 2018-03-19 | 2022-01-12 | 日立Astemo株式会社 | 鋳造品の生産管理方法,多品種鋳造品の生産管理方法 |
DE102018128498A1 (de) * | 2018-11-14 | 2020-05-14 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Bauteilverfolgung |
EP3893068A1 (de) * | 2020-04-09 | 2021-10-13 | Primetals Technologies Austria GmbH | Verfahren zur dynamischen produktionsplanung bei strangguss anlagen |
CN113751682A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-12-07 | 西安鼎鑫科技新材料有限公司 | 一种车用铸造超高强铝合金轮毂材料铸造工艺及设备 |
CN114326614A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-12 | 西部新锆核材料科技有限公司 | 一种金属材料制备过程质量数据管控系统 |
CN115446273B (zh) * | 2022-09-05 | 2024-02-23 | 池州市明坤电子科技有限公司 | 一种铝合金棒生产控制系统 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3617974B2 (ja) * | 2002-01-25 | 2005-02-09 | 株式会社神戸製鋼所 | 連続鋳造機のマーキング装置およびそのマーキング方法 |
US20060118269A1 (en) * | 2002-07-22 | 2006-06-08 | Yasuhide Odashima | Continuous cast aluminium alloy rod and production method and apparatus thereof |
JP2004209516A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Showa Denko Kk | アルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法、アルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備、アルミニウム合金連続鋳造棒、アルミニウム合金鋳造棒の検査装置、アルミニウム合金鋳造棒の検査方法およびアルミニウム合金鋳造棒 |
US7575041B2 (en) | 2003-03-26 | 2009-08-18 | Showda Denko K.K. | Horizontally continuously cast rod of aluminum alloy and method and equipment for producing the rod |
WO2004085096A1 (en) * | 2003-03-26 | 2004-10-07 | Showa Denko K.K. | Horizontally continuously cast rod of aluminum alloy and method and equipment for producing the rod. |
CN1330438C (zh) * | 2003-03-26 | 2007-08-08 | 昭和电工株式会社 | 水平连续铸造铝合金杆,以及用于制造该杆的方法和设备 |
JP4217649B2 (ja) * | 2003-03-31 | 2009-02-04 | 昭和電工株式会社 | アルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法、およびアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備 |
PT1524047E (pt) * | 2003-10-16 | 2007-05-31 | Concast Ag | Processo e dispositivo para a leitura automática de produtos semi-acabados |
JP4387788B2 (ja) * | 2003-12-26 | 2009-12-24 | 日本軽金属株式会社 | アルミニウム用竪型連続鋳造装置 |
JP4482377B2 (ja) * | 2004-06-03 | 2010-06-16 | 株式会社日立製作所 | タグ情報管理装置、タグ情報管理方法、および、生産システム |
JP4870523B2 (ja) * | 2006-11-06 | 2012-02-08 | 昭和電工株式会社 | 連続鋳造棒の超音波探傷検査方法および製造方法 |
JP4506766B2 (ja) * | 2007-02-22 | 2010-07-21 | 住友金属工業株式会社 | Uベンド管のマーキング方法およびオンライン精整処理設備 |
-
2009
- 2009-01-21 JP JP2009011401A patent/JP5468269B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-01-21 US US13/145,407 patent/US9180512B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-01-21 CN CN201080003359.4A patent/CN102227273B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-01-21 WO PCT/JP2010/050696 patent/WO2010084907A1/ja active Application Filing
- 2010-01-21 EP EP10733514.3A patent/EP2380683B1/en not_active Not-in-force
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2010084907A1 (ja) | 2010-07-29 |
JP2010167439A (ja) | 2010-08-05 |
US9180512B2 (en) | 2015-11-10 |
US20110300397A1 (en) | 2011-12-08 |
EP2380683A1 (en) | 2011-10-26 |
CN102227273B (zh) | 2016-05-11 |
EP2380683A4 (en) | 2017-05-17 |
EP2380683B1 (en) | 2018-08-29 |
CN102227273A (zh) | 2011-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5468269B2 (ja) | アルミニウム合金ビレットの生産システム | |
US20110203759A1 (en) | Die casting process incorporating computerized pattern recognition techniques | |
US20150204837A1 (en) | Apparatus and Method for Predicting Slab Quality | |
EP3516376B1 (en) | Methods and systems for the quantitative measurement of internal defects in as-cast steel products | |
EP2775364B1 (en) | Steel tube production control method | |
KR101696735B1 (ko) | 주편 주조조직 현출장치 | |
JP4217649B2 (ja) | アルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法、およびアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備 | |
JP5892101B2 (ja) | 圧延スタンド用パスライン芯合せ装置および圧延スタンドのパスライン芯合せ方法 | |
JP5611177B2 (ja) | 溶削異常検出装置および溶削異常検出方法 | |
RU2665342C1 (ru) | Способ и устройство для бесконтактной проверки состояния металлургического литого изделия | |
JP5133651B2 (ja) | レーザ溶接評価方法 | |
JP4870523B2 (ja) | 連続鋳造棒の超音波探傷検査方法および製造方法 | |
JP7507480B2 (ja) | 溶接装置及び溶接方法 | |
JP4603067B2 (ja) | アルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法、およびアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備 | |
JP2005207858A (ja) | 鋼材表面欠陥の検査方法および検査装置 | |
JP5638052B2 (ja) | 鋳造棒の超音波探傷検査方法 | |
JP5494539B2 (ja) | 剪断加工工具の異物付着検出方法及び異物付着監視装置 | |
JP2004209516A (ja) | アルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法、アルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備、アルミニウム合金連続鋳造棒、アルミニウム合金鋳造棒の検査装置、アルミニウム合金鋳造棒の検査方法およびアルミニウム合金鋳造棒 | |
US20240175818A1 (en) | Method of adjusting the elemental inhomogeneity of a continuous cast metal | |
JP7211872B2 (ja) | 表面検査装置および表面欠陥判定方法 | |
JPH07328552A (ja) | 金属成形品の判別装置 | |
JP2020116602A (ja) | 検出システム及び検出方法 | |
Geerkens et al. | Special technologies and new developments to improve slab quality | |
Maierhofer et al. | In Situ Real-Time Monitoring Versus Post NDE for Quality Assurance of Additively Manufactured Metal Parts | |
CN118089828A (zh) | 扁棒的检测装置和方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110804 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130709 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130829 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131008 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131204 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140114 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140129 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5468269 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |