(57)【要約】【課題】製造設備の小型簡素化、コストの削減および生産効率の向上を図ることができるアルミニウム鋳造材の製造方法を提供する。【解決手段】本発明のアルミニウム鋳造材の製造方法は、アルミニウム溶湯Ｗ１を凝固して、その凝固したアルミニウム鋳塊Ｗ２を下方に向けて連続的に送り出す鋳造装置１と、鋳造装置１の下方に設けられ、かつシャーリング刃２５を有する切断装置２と、鋳造装置１および切断装置２間に設けられ、かつアルミニウム鋳塊Ｗ２を支持しつつ下方に送給する鋳塊送給装置３とを備え、鋳塊送給装置３によって連続的に送給されるアルミニウム鋳塊Ｗ２を、切断装置２におけるシャーリング刃２５によってシャー切断することにより、アルミニウム鋳造材Ｗ３を製造するものである。【選択図】図１
2019042773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム溶湯を凝固して、その凝固したアルミニウム鋳塊を下方に向けて連続的に送り出す鋳造装置と、
前記鋳造装置の下方に設けられ、かつシャーリング刃を有する切断装置と、
前記鋳造装置および前記切断装置間に設けられ、かつアルミニウム鋳塊を支持しつつ下方に送給する鋳塊送給装置とを備え、
前記鋳塊送給装置によって連続的に送給されるアルミニウム鋳塊を、前記切断装置におけるシャーリング刃によってシャー切断するようにしたことを特徴とするアルミニウム鋳造材の製造方法。
【請求項２】
前記鋳塊送給装置によって送給速度を調整することによって鋳造速度を制御するようにした請求項１に記載のアルミニウム鋳造材の製造方法。
【請求項３】
シャー切断中に、アルミニウム鋳塊の送給動作を瞬時停止するようにした請求項１または２に記載のアルミニウム鋳造材の製造方法。
【請求項４】
前記シャーリング刃は、上下方向に遊びが設けられ、上向きに付勢する付勢手段によって支持されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のアルミニウム鋳造材の製造方法。
【請求項５】
アルミニウム鋳塊は、直径１０ｍｍ以上６０ｍｍ以下の丸棒状、または断面の対角寸法が１５ｍｍ以上１００ｍｍ以下の角棒状に形成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載のアルミニウム鋳造材の製造方法。
【請求項６】
前記鋳塊送給装置は、アルミニウム鋳塊の外周面に転がり接触する送給ローラーを備え、その送給ローラーによってアルミニウム鋳塊を支持しつつ送給するようにした請求項１〜５のいずれか１項に記載のアルミニウム鋳造材の製造方法。
【請求項７】
前記切断装置の下方に設けられた鋳塊排出装置によって、切断時にアルミニウム鋳塊を支持し、切断されたアルミニウム鋳塊を下方に排出するようにした請求項１〜６のいずれか１項に記載のアルミニウム鋳造材の製造方法。
【請求項８】
前記鋳塊排出装置は、アルミニウム鋳塊の外周面に転がり接触する排出ローラーを備え、その排出ローラーによってアルミニウム鋳塊を支持して排出するようにした請求項７に記載のアルミニウム鋳造材の製造方法。
【請求項９】
前記切断装置の下方に設けられた鋳造材回収装置に、切断されたアルミニウム鋳塊を投下するようにした請求項１〜８のいずれか１項に記載のアルミニウム鋳造材の製造方法。
【請求項１０】
アルミニウム溶湯を凝固して、その凝固したアルミニウム鋳塊を下方に向けて連続的に送り出す鋳造装置と、
前記鋳造装置の下方に設けられ、かつシャーリング刃を有する切断装置と、
前記鋳造装置および前記切断装置間に設けられ、かつアルミニウム鋳塊を支持しつつ下方に送給する鋳塊送給装置とを備え、
前記鋳塊送給装置によって連続的に送給されるアルミニウム鋳塊が、前記切断装置におけるシャーリング刃によってシャー切断されるように構成されていることを特徴とするアルミニウム鋳造材の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばアルミニウムの押出材、圧延材、鍛造材用等の材料として好適に用いることができるアルミニウム鋳造材を製造するためのアルミニウム鋳造材の製造方法および製造装置に関する。
【０００２】
なお、本明細書および特許請求の範囲において、アルミニウム（Ａｌ）という用語は、アルミニウム合金（Ａｌ合金）を含み意味で用いられている。
【背景技術】
【０００３】
アルミニウムビレットやアルミニウムスラブ等のアルミニウム鋳造材は、押出加工品、圧延加工品、鍛造加工品用の材料として用いられるが、このような鋳造材は多くの場合、連続鋳造法によって得られる。従来においてアルミニウムの連続鋳造法としては主として竪型連続鋳造法と、水平連続鋳造法（横型連続鋳造法）とが存在している。
【０００４】
横型連続鋳造法は、鋳造方向が水平方向であり、連続的に鋳造することによって鋳塊を水平方向に送給しつつ、その鋳塊を鋸刃等によって適宜の位置で切断するようにしている。しかしながら、横型連続鋳造法では、鋳造方向が水平方向であるため、合金元素が偏析することによって、周方向に均一な組織が得られず、品質のバラツキが懸念されるところである。
【０００５】
一方、従来において竪型連続鋳造法としては、半連続鋳造法が主流である。特許文献１等に示すように竪型の半連続鋳造法は、鋳造方向が垂直下向きであり、数ｍ程度（一般に５ｍ〜７ｍ程度）の鋳造を行う毎に鋳造を一旦停止し、鋳塊を切断した後、鋳造を再開するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５８−１２５３４２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１等に示す従来の竪型の半連続鋳造法においては、鋳塊の切断時に鋳造を長時間停止するものであるため、その分、実際の鋳造時間が短くなり、生産効率の低下を来すという課題があった。さらにこの半連続鋳造法においては一般的に、鋳造された鋳塊を切断するまでの間、水槽（ピット）内に没入するようにしているため、切断長さが長い鋳造材にも対応するには、水槽の深さを深く形成しておく必要がある。このため大規模な水槽が必要となり、製造設備の大型化を来すという課題もあった。
【０００８】
このような状況下にあって近年においては、竪型の完全連続鋳造法の開発が進められている。竪型の完全連続鋳造法は例えば、垂直方向に連続的に鋳塊を鋳造する一方、切断装置の切断刃を鋳塊の降下動作に同調させるように降下させながら鋳塊を切断するというものであり、切断時等に停止するようなこともなく連続して鋳造することが可能である。
【０００９】
しかしながら、上記の竪型完全連続鋳造法においては、切断刃として通常、電動式の鋸刃を用いるものであるため、水分による悪影響を受けやすく、鋳塊を冷却するための冷却水が鋳塊周辺に残存していると、鋸刃が異常停止して切断不良等が生じてしまう。このため切断前に、鋳塊に付着した冷却水を確実に除去できるようなシステムを構築する必要があるが、そうすると、水分除去用の多くの装置が必要となり、製造設備の複雑化およびコストの増大を来すおそれがある。さらに竪型完全連続鋳造法においては、送給される鋳塊に、鋸刃を同調させるために複雑な同調機構も必要であるため、より一層製造設備の複雑化およびコストの増大を来すという課題もあった。
【００１０】
この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、製造設備の小型簡素化、コストの削減および生産効率の向上を図りつつ、高い品質のアルミニウム鋳造材を得ることができるアルミニウム鋳造材の製造方法および製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を備えるものである。
【００１２】
［１］アルミニウム溶湯を凝固して、その凝固したアルミニウム鋳塊を下方に向けて連続的に送り出す鋳造装置と、
前記鋳造装置の下方に設けられ、かつシャーリング刃を有する切断装置と、
前記鋳造装置および前記切断装置間に設けられ、かつアルミニウム鋳塊を支持しつつ下方に送給する鋳塊送給装置とを備え、
前記鋳塊送給装置によって連続的に送給されるアルミニウム鋳塊を、前記切断装置におけるシャーリング刃によってシャー切断するようにしたことを特徴とするアルミニウム鋳造材の製造方法。
【００１３】
［２］前記鋳塊送給装置によって送給速度を調整することによって鋳造速度を制御するようにした前項１に記載のアルミニウム鋳造材の製造方法。
【００１４】
［３］シャー切断中に、アルミニウム鋳塊の送給動作を瞬時停止するようにした前項１または２に記載のアルミニウム鋳造材の製造方法。
【００１５】
［４］前記シャーリング刃は、上下方向に遊びが設けられ、上向きに付勢する付勢手段によって支持されている前項１〜３のいずれか１項に記載のアルミニウム鋳造材の製造方法。
【００１６】
［５］アルミニウム鋳塊は、直径１０ｍｍ以上６０ｍｍ以下の丸棒状、または断面の対角寸法が１５ｍｍ以上１００ｍｍ以下の角棒状に形成されている前項１〜４のいずれか１項に記載のアルミニウム鋳造材の製造方法。
【００１７】
［６］前記鋳塊送給装置は、アルミニウム鋳塊の外周面に転がり接触する送給ローラーを備え、その送給ローラーによってアルミニウム鋳塊を支持しつつ送給するようにした前項１〜５のいずれか１項に記載のアルミニウム鋳造材の製造方法。
【００１８】
［７］前記切断装置の下方に設けられた鋳塊排出装置によって、切断時にアルミニウム鋳塊を支持し、切断されたアルミニウム鋳塊を下方に排出するようにした前項１〜６のいずれか１項に記載のアルミニウム鋳造材の製造方法。
【００１９】
［８］前記鋳塊排出装置は、アルミニウム鋳塊の外周面に転がり接触する排出ローラーを備え、その排出ローラーによってアルミニウム鋳塊を支持して排出するようにした前項７に記載のアルミニウム鋳造材の製造方法。
【００２０】
［９］前記切断装置の下方に設けられた鋳造材回収装置に、切断されたアルミニウム鋳塊を投下するようにした前項１〜８のいずれか１項に記載のアルミニウム鋳造材の製造方法。
【００２１】
［１０］アルミニウム溶湯を凝固して、その凝固したアルミニウム鋳塊を下方に向けて連続的に送り出す鋳造装置と、
前記鋳造装置の下方に設けられ、かつシャーリング刃を有する切断装置と、
前記鋳造装置および前記切断装置間に設けられ、かつアルミニウム鋳塊を支持しつつ下方に送給する鋳塊送給装置とを備え、
前記鋳塊送給装置によって連続的に送給されるアルミニウム鋳塊が、前記切断装置におけるシャーリング刃によってシャー切断されるように構成されていることを特徴とするアルミニウム鋳造材の製造装置。
【発明の効果】
【００２２】
発明［１］のアルミニウム鋳造材の製造方法によれば、アルミニウム鋳塊の供給を実質的に停止することなく、ほぼ連続的に供給しつつ、シャーリング刃によってシャー切断するようにしているため、効率良く製造することができる。さらにアルミニウム鋳塊周辺に冷却水が残存していても不具合なく切断できるため、水分除去用の手段を採用する必要がなく、製造設備における構造の簡素化およびコストの削減を図ることができる。さらにシャーリング刃をアルミニウム鋳塊の送給動作に同調させて移動させるような複雑な同調機構も必要でないため、より一層、構造の簡素化およびコストの削減を図ることができる。その上さらに本製造方法は、実質的に連続鋳造を行えるため、従来の半連続鋳造ように、底深い大規模な水槽を設置する必要がなく、製造設備の小型化を図ることができる。また竪型連続鋳造であるため、周方向に均一な組織が得られ、高い品質のアルミニウム鋳造材を製造することができる。
【００２３】
発明［２］のアルミニウム鋳造材の製造方法によれば、アルミニウム鋳塊の送給速度を適切に調整できるため、高品質のアルミニウム鋳造材を終始安定した状態で製造することができる。
【００２４】
発明［３］〜［５］のアルミニウム鋳造材の製造方法によれば、切断不良の発生をより確実に防止でき、より一層高い品質のアルミニウム鋳造材を製造することができる。
【００２５】
発明［６］〜［８］のアルミニウム鋳造材の製造方法によれば、アルミニウム鋳塊の送給を、より一層安定した状態で行うことができ、アルミニウム鋳造材の品質をさらに向上させることができる。
【００２６】
発明［９］のアルミニウム鋳造材の製造方法によれば、切断されたアルミニウム鋳塊としてのアルミニウム鋳造材を効率良く回収することができる。
【００２７】
発明［１０］のアルミニウム鋳造材の製造装置によれば、上記方法発明と同様に製造設備の小型簡素化、コストの削減および生産効率の向上を図りつつ、高い品質のアルミニウム鋳造材を確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１はこの発明の実施形態であるアルミニウム鋳造材の製造装置を示す断面図である。
【図２】図２は実施形態のアルミニウム鋳造材の製造装置において鋳塊を切断した直後の状態を示す断面図である。
【図３】図３は実施形態のアルミニウム鋳造材の製造装置において鋳塊を開始する場合を説明するための断面図である。
【図４】図４はこの発明の変形例であるアルミニウム鋳造材の製造装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１はこの発明の実施形態であるアルミニウム鋳造材の製造装置を概略的に示す断面図である。同図に示すように本実施形態のアルミニウム鋳造材の製造装置は、鋳造装置１と、鋳造装置１の下方に配置される切断装置２と、鋳造装置１および切断装置２間に配置される鋳塊送給装置３と、切断装置２の下方に配置される鋳塊排出装置４とを基本的な構成要素として備えている。
【００３０】
鋳造装置１は、竪型連続鋳造装置によって構成されており、軸心を垂直方向に一致させるように配置された鋳型１１を備えている。鋳型１１の上端流入口にはその外周を囲うようにして断熱壁１２が設けられるとともに、鋳型１１の下端流出口にはその外周を囲うようにして冷却水供給器１３が設けられている。そして断熱壁１２の上方から連続的に注入されたアルミニウム溶湯Ｗ１が鋳型１１を通って凝固するとともに、凝固したアルミニウム鋳塊Ｗ２が冷却水供給器１３から供給される冷却水によって冷却されつつ下方に連続的に送り出されることにより、棒状のアルミニウム鋳塊Ｗ２が鋳造されるように構成されている。
【００３１】
鋳塊送給装置３は、鋳造装置１によって鋳造される棒状のアルミニウム鋳塊Ｗ２の周囲に、周方向に適宜間隔をおいて配置される複数の送給ローラー３１を備えている。各送給ローラー３１は回転自在に構成されており、アルミニウム鋳塊Ｗ２の外周面に転がり接触するように構成されている。さらに送給ローラー３１は、図示しない駆動手段によって回転駆動するように構成されており、その回転によってアルミニウム鋳塊Ｗ２が下方に送り出されるように構成されている。
【００３２】
切断装置２は、鋳塊送給装置３から送給される棒状のアルミニウム鋳塊Ｗ２の周囲に配置される固定刃２１と、アルミニウム鋳塊Ｗ２の側方に配置される可動刃としてのシャーリング刃２５とを備えている。シャーリング刃２５は、鋳造方向に対し直交する方向（水平方向）に移動自在に支持されており、図示しない駆動手段によって、アルミニウム鋳塊Ｗ２に対し進出駆動するように構成されている。従って図２に示すようにシャーリング刃２５が進出駆動すると、シャーリング刃２５によって、アルミニウム鋳塊Ｗ２がシャー切断（せん断加工）されるように構成されている。
【００３３】
ここで本実施形態の切断装置２において、シャーリング刃２５によってアルミニウム鋳塊Ｗ２をシャー切断するのに必要な時間（切断時間）は、０．２秒〜１秒であり、一瞬でシャー切断が完了する。参考までに、従来の鋸刃によってアルミニウム鋳塊を切断するのに必要な時間は、最短でも５秒程度となっている。
【００３４】
また本実施形態の切断装置２において、シャーリング刃２５は、実質的に鋳造方向（上下方向）に対して固定されている。つまりシャーリング刃２５を、送給されるアルミニウム鋳塊Ｗ２に同調して降下させるような同調機構は、本実施形態の切断装置２には含まれていない。なお後述するが、シャーリング刃２５は、遊び（クリアランス）の範囲内で上下方向に移動できるように構成しても良い。
【００３５】
鋳塊排出装置４は、切断装置２の下方に配置され、かつアルミニウム鋳塊Ｗ２の周囲に、周方向に適宜間隔をおいて配置される複数の排出ローラー４１を備えている。各排出ローラー４１は、回転自在に構成されており、アルミニウム鋳塊Ｗ２が切断装置２によって切断される前の状態で、アルミニウム鋳塊Ｗ２の外周面に転がり接触できる位置に配置されている。従ってアルミニウム鋳塊Ｗ２が切断装置２によって切断された直後の状態では、その切断されたアルミニウム鋳塊Ｗ２（アルミニウム鋳造材Ｗ３）は、排出ローラー４１によって保持されるように構成されている。さらに排出ローラー４１は、図示しない駆動手段によって回転駆動するように構成されており、その回転によってアルミニウム鋳塊Ｗ２が下方に送り出されるように構成されている。
【００３６】
なお、鋳塊排出装置４の下方（下流側）には、仮集積部（図示省略）が設けられており、鋳塊排出装置４によって搬送排出されたアルミニウム鋳造材Ｗ３が仮集積部に順次集積されるように構成されている。
【００３７】
本実施形態の製造装置においては、動作を制御するための制御手段（図示省略）が設けられている。この制御手段は例えば、鋳塊送給装置３における駆動手段の駆動を制御することによって、送給ローラー３１の回転速度を所定の回転速度に制御できるように構成されている。こうして送給ローラー３１の回転速度を制御することによって、送給ローラー３１によるアルミニウム鋳塊Ｗ２の送給速度（鋳造速度）を制御できるように構成されている。
【００３８】
また制御手段は、アルミニウム鋳塊Ｗ２の鋳造速度の情報や、アルミニウム鋳塊Ｗ２の位置情報等を取得できるように構成されており、それらの情報に基づいて、切断装置２におけるシャーリング刃２５を進出駆動するタイミングを制御するように構成されている。これによりアルミニウム鋳塊Ｗ２を所定の長さで切断できるように構成されている。
【００３９】
さらに制御手段は、後に詳述するように、シャーリング刃２５の駆動中、つまりシャー切断中に鋳塊送給装置３および鋳塊排出装置４における送給ローラー３１および排出ローラー４１の回転を一時的に停止してアルミニウム鋳塊Ｗ２の送給を瞬時停止するようにしている。
【００４０】
以上の構成のアルミニウム鋳造材の製造装置において、アルミニウムビレットやアルミニウムスラブ等のアルミニウム鋳造材Ｗ３を製造する場合には、鋳型１１内にその上方からアルミニウム溶湯Ｗ１が連続的に注入されるとともに、そのアルミニウム溶湯Ｗ１が、鋳型１１で熱が吸収されて溶湯Ｗ１の外殻が凝固しながら、その凝固したアルミニウム鋳塊Ｗ２が鋳型１１の下方から連続的に送り出される。鋳型１１から連続的に送り出されるアルミニウム鋳塊Ｗ２は、鋳型直下において冷却水供給器１３から冷媒としての冷却水が供給されることによって鋳塊Ｗ２の内部まで凝固する。内部まで凝固したアルミニウム鋳塊Ｗ２は、鋳塊送給装置３の送給ローラー３１の回転駆動によって下方に連続的に送給される。さらに送給される連続状のアルミニウム鋳塊Ｗ２が切断装置２の位置を通って、鋳塊排出装置４の排出ローラー４１によって保持される。
【００４１】
そしてアルミニウム鋳塊Ｗ２の長さ（切断装置２の切断位置から下端位置までの長さ）が所定の長さに到達した時点で、切断装置２が駆動してシャーリング刃２５によってアルミニウム鋳塊Ｗ２がシャー切断される。このシャー切断時には既述した通り、送給ローラー３１および排出ローラー４１の回転が一時的に停止し、アルミニウム鋳塊Ｗ２の送給が瞬時停止されている。ここで既述した通り、シャー切断に要する時間は０．２秒〜１秒であるため、このコンマ数秒間だけアルミニウム鋳塊Ｗ２の送給が停止されることになる。
【００４２】
シャー切断が完了した直後には、送給ローラー３１および排出ローラー４１による送給が再開されて、切断されたアルミニウム鋳塊Ｗ２は排出ローラー４１によって下方に搬送されて、上記仮集積部等に排出される。一方、鋳造装置１によって連続鋳造されるアルミニウム鋳塊Ｗ２は送給ローラー３１によって下方に連続的に供給される。
【００４３】
このような動作が繰り返し行われて、所定長さのアルミニウム鋳造材Ｗ３が順次製造される。
【００４４】
ところで本実施形態のアルミニウム鋳造材の製造装置において、新たに製造を開始する場合や、中断していた製造を再開する場合には、専用の下型５が用いられる。この下型５は図３に示すように、鋳造装置１の鋳型１１の内部から切断装置２の下側まで至るように棒状の形状を有している。下型５の断面形状は、製造予定のアルミニウム鋳造材Ｗ３の断面形状に対応して形成されており、下型５の頂面には、凝固したアルミニウム鋳塊Ｗ２を保持できるように凸部５１が形成されている。
【００４５】
この構成の下型５の頂面を鋳造装置１の鋳型１１の内部に配置するとともに、下型５の中間部および下側部を鋳塊送給装置３および切断装置２にかけて配置する。その状態でアルミニウム溶湯Ｗ１を上方から鋳型１１内における下型５の頂面上に連続して注入して、鋳型１１で熱を奪って溶湯Ｗ１の外殻を凝固させるとともに、鋳塊送給装置３の送給ローラー３１を回転駆動することにより、凝固したアルミニウム鋳塊Ｗ２を下型５と共に降下させつつ、冷却水供給器１３から冷却水を供給することによって鋳塊Ｗ２の内部まで凝固させる。
【００４６】
こうしてアルミニウム鋳塊Ｗ２が連続的に送給されて、下型５の上端が切断装置２を通り抜けた時点で、換言すればアルミニウム鋳塊Ｗ２の下端部が切断装置２に到達した時点で、切断装置２を駆動させてシャーリング刃２５によってアルミニウム鋳塊Ｗ２の下端部をシャー切断する。なおこの切断時には、下型５の下端部は、鋳塊排出装置４の排出ローラー４１によって保持されている。
【００４７】
続いて、切断されたアルミニウム鋳塊Ｗ２が下型５と共に取り除かれた後、上記した通常の連続鋳造が実施されるものである。
【００４８】
以上のように本実施形態のアルミニウム鋳造材の製造装置によれば、アルミニウム鋳塊Ｗ２の供給を実質的に停止することなく、アルミニウム鋳塊Ｗ２をほぼ連続的に供給しつつ、シャーリング刃２５によってシャー切断するようにしているため、切断する毎に長時間鋳造を停止するような従来の竪型半連続鋳造法に比べて、効率良く製造することができる。
【００４９】
さらに本実施形態のアルミニウム鋳造材の製造装置における鋳造装置１は、竪型鋳造装置であるため、周方向に均一な組織が得られ、横型鋳造装置のように、合金元素の偏析により品質の低下が生じるのを防止でき、高い品質のアルミニウム鋳造材Ｗ３を歩留まり良く製造することができる。
【００５０】
また本実施形態の製造装置は、アルミニウム鋳塊Ｗ２をシャーリング刃２５によってシャー切断するものであるため、水分による悪影響を受けやすい従来の鋸刃による切断とは異なり、冷却水が鋳塊Ｗ２に付着していようとも、不具合なく鋳塊Ｗ２を切断することができ、切断不良の発生を確実に防止することができる。従ってアルミニウム鋳造材Ｗ３を終始安定した状態で製造することができ、生産効率をより一層向上させることができる。換言すると、切断前に、アルミニウム鋳塊Ｗ２周辺に残存した水分を確実に除去する必要がなく、そのような水分除去用の装置を設置する必要もない。従って製造設備における構造の簡素化およびコストの削減を図ることができる。
【００５１】
さらに本実施形態の製造装置においては、アルミニウム鋳塊Ｗ２の送給動作に同調させて切断刃を移動させるような複雑な同調機構も必要でないため、より一層、製造設備の簡素化およびコストの削減を図ることができる。
【００５２】
また本実施形態の製造装置では、従来の半連続鋳造装置のように、底深い大規模な水槽を設置する必要がなく、製造設備の小型化を図ることができる。
【００５３】
また本実施形態のアルミニウム鋳造材の製造装置によれば、シャー切断する際に瞬間的にアルミニウム鋳塊Ｗ２の送給を停止するようにしているため、切断中の鋳塊移動によりシャーリング刃２５等に過荷重が加わるのを確実に防止することができ、切断不良の発生をより確実に防止することができる。従ってアルミニウム鋳塊Ｗ２を精度良くスムーズに切断することができ、より一層高品質のアルミニウム鋳造材Ｗ３を製造することができる。
【００５４】
もっとも本発明において、シャーリング刃２５によるシャー切断は短時間で瞬時に行うことができるため、シャー切断時にアルミニウム鋳塊Ｗ２の送給を必ずしも停止する必要はなく、アルミニウム鋳塊Ｗ２を一切停止させずに連続的に供給しつつ、シャーリング刃２５によってシャー切断してもアルミニウム鋳塊Ｗ２を不具合なく切断することは可能である。特にアルミニウム鋳塊Ｗ２として、直径φ１０ｍｍ以上φ６０ｍｍ以下、好ましくはφ５０ｍｍ以下の丸棒状のアルミニウム鋳塊Ｗ２（アルミニウムビレット）や、断面の対角寸法が１５ｍｍ以上１００ｍｍ以下の角棒状（四角棒状）のアルミニウム鋳塊Ｗ２（アルミニウムスラブ）を製造するような場合には、シャー切断を極めて短時間で行うことができるため、アルミニウム鋳塊Ｗ２を停止しなくとも、高い精度でアルミニウム鋳塊Ｗ２を確実に切断することができる。換言すると、本実施形態においては、直径φ１０ｍｍ以上φ６０ｍｍ以下のアルミニウムビレットや、断面の対角寸法が１５ｍｍ以上１００ｍｍ以下のアルミニウムスラブを製造する場合には特に有効である。
【００５５】
なお本実施形態においては、シャー切断時に瞬間的にアルミニウム鋳塊Ｗ２の送給を停止して、切断中の鋳塊移動による悪影響を確実に回避するようにしているが、本発明においてその回避手段は、それだけに限れるものではない。例えばそのような回避手段として、シャーリング刃２５を遊び（クリアランス）の範囲内において上下に移動できるように構成しておき、そのシャーリング刃２５を上向きに付勢するスプリング（ばね）等の付勢手段によって支持するような構成（手段）を採用することも可能である。この回避手段においては、切断時に鋳塊移動に追従してシャーリング刃２５が下方に少量移動することにより、切断中の鋳塊移動による悪影響を確実に回避することができる。また言うまでもなく、切断後にはスプリング等の付勢手段による付勢力によってシャーリング刃２５は初期の高さ位置に復帰するものである。
【００５６】
また上記実施形態においては、鋳塊送給装置３および鋳塊排出装置４を送給ローラー３１および排出ローラー４１によって構成する場合を例に挙げて説明したが、それだけに限られず、本発明においては、鋳塊送給装置３および鋳塊排出装置４をローラー以外のものによって構成するようにしても良い。例えばアルミニウム鋳塊Ｗ２を両側からベルトコンベアによって挟み込みその状態でベルトコンベアを回転させてアルミニウム鋳塊Ｗ２を送給するようにしても良いし、アルミニウム鋳塊Ｗ２の一方側を支持手段によって支持するとともに、他方側に配置したローラーやベルトコンベアを回転させることによってアルミニウム鋳塊Ｗ２を搬送するようにしても良い。要はアルミニウム鋳塊Ｗ２（アルミニウム鋳造材Ｗ３）を所定の速度で供給できる装置であれば、どのような装置でも鋳塊送給装置および鋳塊排出装置として用いることができる。
【００５７】
図４はこの発明の変形例であるアルミニウム鋳造材の製造装置を概略的に示す断面図である。同図に示すようにこの変形例の製造装置においては、鋳塊排出装置４が設けられていない点と、切断装置２の下方に鋳塊回収装置としての鋳塊回収ボックス６が設けられている点とが、上記図１に示す実施形態の製造装置に対し相違する点である。
【００５８】
この変形例のアルミニウム鋳造材の製造装置においては、上記実施形態と同様に鋳造装置１によって鋳造されるアルミニウム鋳塊Ｗ２を、その鋳塊に対し非同調の切断装置２によって上記実施形態と同様にシャー切断するものであるが、アルミニウム鋳塊Ｗ２の切断長さが上記実施形態と比べて短く設定されている。
【００５９】
そしてこの変形例の製造装置においては、切断装置２によって切断された短寸のアルミニウム鋳塊Ｗ２（アルミニウム鋳造材Ｗ３）が直接、鋳塊回収ボックス６に投下されて回収されるものである。
【００６０】
この変形例の製造装置において、他の構成は上記実施形態の製造装置と実質的に同様であるため、同一または相当部分に同一符号を付して重複説明は省略する。
【００６１】
この変形例の製造装置においても、上記実施形態の製造装置と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
またこの変形例の製造装置によれば、短寸のアルミニウム鋳造材Ｗ３を製造することができるため、長尺なアルミニウム鋳造材を取り扱う場合と比較して、製造設備の小型化を図ることができる。さらに鋳塊回収ボックス６も容量の小さいものを難なく採用することができ、より一層製造設備の小型コンパクト化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
この発明のアルミニウム鋳造材の製造方法は、例えばアルミニウムの押出材、圧延材、鍛造材用等の材料として用いられるアルミニウム鋳造材を製造する際に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１：鋳造装置
２：切断装置
２５：シャーリング刃
３：鋳塊送給装置
３１：送給ローラー
４：鋳塊排出装置
４１：排出ローラー
Ｗ１：アルミニウム溶湯
Ｗ２：アルミニウム鋳塊
Ｗ３：アルミニウム鋳造材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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