(57)【要約】【課題】竪型の完全連続鋳造を行えるアルミニウム鋳造材の製造方法を提供する。【解決手段】本発明は、アルミニウム溶湯を凝固したアルミニウム鋳塊Ｗを下方に向けて連続的に送り出しつつ、その送り出されたアルミニウム鋳塊Ｗを切断してピット３内に投下する一方、アルミニウム鋳塊Ｗをピット３から搬出するようにしたアルミニウム鋳造材の製造方法を対象とする。ピットの３底面３１を、搬出方向に対し下流側に向かって上り傾斜する傾斜面に形成しておいて、切断して投下されたアルミニウム鋳塊Ｗの下端が傾斜面に衝突した際に、その傾斜面によってアルミニウム鋳塊Ｗを搬出方向の下流側に向けて転倒させる。ピット３内におけるアルミニウム鋳塊Ｗの転倒位置に対応して設けられた搬送手段によって、ピット３内で転倒したアルミニウム鋳塊をピット３から搬出する。【選択図】図１Ｃ
2019141855.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たアルミニウム鋳塊を下方に向けて連続的に送り出しつつ、その送り出されたアルミニウム鋳塊を切断してピット内に投下する一方、アルミニウム鋳塊を前記ピットから搬出するようにしたアルミニウム鋳造材の製造方法であって、
前記ピットの底面を、搬出方向に対し下流側に向かって上り傾斜する傾斜面に形成しておいて、切断して投下されたアルミニウム鋳塊の下端が前記傾斜面に衝突した際に、その傾斜面によってアルミニウム鋳塊を搬出方向の下流側に向けて転倒させるとともに、
前記ピット内におけるアルミニウム鋳塊の転倒位置に対応して設けられた搬送手段によって、前記ピット内で転倒したアルミニウム鋳塊を前記ピットから搬出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】
前記傾斜面の水平面に対する傾斜角度を５°〜６０°に設定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】
アルミニウム鋳塊は、直径が２０ｍｍ〜１６０ｍｍの丸棒状に形成されている請求項１または２記載のアルミニウム鋳造材の製造方法。
【請求項４】
アルミニウム鋳塊の切断長さが１ｍ〜１０ｍに設定されている請求項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配置されたピットと、
前記鋳造装置から送り出されたアルミニウム鋳塊を切断して前記ピット内に投下する切断装置と、
アルミニウム鋳塊を前記ピットから搬出するための搬出手段とを備え、
前記ピットの底面が、搬出方向の下流側に向かって上り傾斜する傾斜面に形成されて、切断して投下されたアルミニウム鋳塊の下端が前記傾斜面に衝突した際に、そのアルミニウム鋳塊が搬出方向の下流側に向かって転倒するように構成される一方、
前記ピット内におけるアルミニウム鋳塊が転倒する位置に対応して、前記搬出手段が配置されていることを特徴とすることを特徴とするアルミニウム鋳造材の製造装置。
【請求項６】
前記搬送手段が、搬送コンベアによって構成されている請求項５に記載のアルミニウム鋳造材の製造装置。
【請求項７】
前記ピットが、内部に処理液が貯留された水槽によって構成されている請求項５または６に記載の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、引抜材、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）を含む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（Ａｌ鋳造材）は、押出加工品、引抜加工品、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、竪型連続鋳造法と、水平連続鋳造法（横型連続鋳造法）とが周知である。
【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、鋳造された鋳塊を所定長さで切断して水槽等のピット内に浸漬する一方、鋳造を一時停止した状態で、ピット内に浸漬された鋳塊を引き上げて回収した後、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は、完全連続鋳造ではなく、いわゆるバッチ式であり、切断された鋳塊をピット内から回収する際等には、鋳造を停止しているため、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。
【０００８】
このような状況下にあって、竪型の完全連続鋳造の実施も検討されている。例えば竪型鍛造において鋳造された鋳塊を切断してピット内に順次投入しながら、その一方で切断された鋳塊をピット内から順次搬出して回収することによって、竪型の完全連続鋳造を実施することができる。
【０００９】
しかしながら従来において、切断されてピット内に投入された鋳塊は、ピット内で方向性なく不規則に配置されるため、鋳塊をピット内から適確に搬出する適切な手段がなく、竪型の完全連続鋳造法を実施するのが困難であるという課題があった。またピット内で不規則に配置された鋳塊を整列するための整列機構を採用することも考えられるが、その場合、整列機構を採用する分、設備構成の複雑化、設備の大型化およびコストの増大を来すという新たな課題が発生する。
【００１０】
この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、竪型の完全連続鋳造を実施できて、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とともに、設備構成の簡素化、設備の小型化およびコストの削減を図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たアルミニウム鋳塊を下方に向けて連続的に送り出しつつ、その送り出されたアルミニウム鋳塊を切断してピット内に投下する一方、アルミニウム鋳塊を前記ピットから搬出するようにしたアルミニウム鋳造材の製造方法であって、
前記ピットの底面を、搬出方向に対し下流側に向かって上り傾斜する傾斜面に形成しておいて、切断して投下されたアルミニウム鋳塊の下端が前記傾斜面に衝突した際に、その傾斜面によってアルミニウム鋳塊を搬出方向の下流側に向けて転倒させるとともに、
前記ピット内におけるアルミニウム鋳塊の転倒位置に対応して設けられた搬送手段によって、前記ピット内で転倒したアルミニウム鋳塊を前記ピットから搬出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］前記傾斜面の水平面に対する傾斜角度を５°〜６０°に設定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］アルミニウム鋳塊は、直径が２０ｍｍ〜１６０ｍｍの丸棒状に形成されている前項１または２記載のアルミニウム鋳造材の製造方法。
【００１５】
［４］アルミニウム鋳塊の切断長さが１ｍ〜１０ｍに設定されている前項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配置されたピットと、
前記鋳造装置から送り出されたアルミニウム鋳塊を切断して前記ピット内に投下する切断装置と、
アルミニウム鋳塊を前記ピットから搬出するための搬出手段とを備え、
前記ピットの底面が、搬出方向の下流側に向かって上り傾斜する傾斜面に形成されて、切断して投下されたアルミニウム鋳塊の下端が前記傾斜面に衝突した際に、そのアルミニウム鋳塊が搬出方向の下流側に向かって転倒するように構成される一方、
前記ピット内におけるアルミニウム鋳塊が転倒する位置に対応して、前記搬出手段が配置されていることを特徴とすることを特徴とするアルミニウム鋳造材の製造装置。
【００１７】
［６］前記搬送手段が、搬送コンベアによって構成されている前項５に記載のアルミニウム鋳造材の製造装置。
【００１８】
［７］前記ピットが、内部に処理液が貯留された水槽によって構成されている前項５または６に記載のアルミニウム鋳造材の製造装置。
【発明の効果】
【００１９】
発明［１］のアルミニウム鋳造材の製造方法によれば、ピットの底面を傾斜面に形成しておいて、その底面に衝突したアルミニウム鋳塊を搬出方向の下流側に向けて転倒させるとともに、その転倒したアルミニウム鋳塊を搬出手段によってピットから排出するようにしている。このため、竪型方式でアルミニウム鋳塊を鋳造できるため、合金元素の偏析を防止できて、高品質のアルミニウム鋳造材を得ることができるとともに、完全連続鋳造であるため、効率良く生産することができる。さらに本発明の製造方法は、ピットの底面を傾斜させてアルミニウム鋳塊を所定の方向に転倒させるとともに、転倒したアルミニウム鋳塊を搬送手段によってピットから搬出するようにしているため、生産設備を簡単かつシンプルな構造に形成でき、製造設備の小型化、簡素化およびコストの削減を図ることができる。
【００２０】
発明［２］〜［４］のアルミニウム鋳造材の製造方法によれば、上記発明［１］の効果をより確実に得ることができる。
【００２１】
発明［５］のアルミニウム鋳造材の製造装置によれば、上記の製法発明と同様に、竪型の完全連続鋳造を実施できて、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とともに、製造設備の小型化、簡素化およびコストの削減を図ることができる。
【００２２】
発明［６］［７］のアルミニウム鋳造材の製造装置によれば、上記発明［５］の効果をより確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】図１Ａ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において鋳塊を切断する直前の状態を示す概略断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは実施形態のアルミニウム鋳造材の製造装置において切断された鋳塊が水槽底面に衝突した直後の状態を示す概略断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃ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が転倒している途中の状態を示す概略断面図である。
【図１Ｄ】図１Ｄ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が転倒した状態を示す概略断面図である。
【図１Ｅ】図１Ｅ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搬出している途中の状態を示す概略断面図である。
【図１Ｆ】図１Ｆ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搬出した直後の状態を示す概略断面図である。
【図２】図２は棒状体が斜面に落下した際の転倒動作を説明するための概略側面図である。
【図３】図３は物体が斜面に落下した際の転倒動作を説明するための概略側面図である。
【図４】図４は棒状体を斜面に落下させた際の棒状体の転倒方向に関する実験例を説明するための図であって、図（ａ）は概略側面図、図（ｂ）は概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１Ａ〜図１Ｆ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説明するための概略断面図である。これらの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、切断装置２の下方に配置されるピットとしての水槽３と、水槽３内に配置される搬送手段としての第１搬送コンベア４１と、水槽３の近傍に配置される第２搬送コンベア４２とを基本的な構成要素として備えている。
【００２５】
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。この鋳造装置１においては、鋳型１１内に注入されたアルミニウム溶湯（Ａｌ溶湯）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（Ａｌ鋳塊）Ｗが垂直方向の下側に向けて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Ｗが連続的に鋳造されるように構成されている。
【００２６】
切断装置２は、鋳造装置１から連続的に供給される棒状のアルミニウム鋳塊Ｗを適宜の長さで切断するものである。切断方式としては、鋸刃を用いてアルミニウム鋳塊Ｗを鋸刃切断したり、シャーリング刃を用いてアルミニウム鋳塊Ｗをシャー切断（せん断加工）する方式等を好適に採用することができる。なお鋸刃を用いるような場合には、連続鋳造されるアルミニウム鋳塊Ｗの降下動作に同調させるように鋸刃を降下させながら切断することによって、高精度で切断することができる。
【００２７】
水槽３は、鋳造装置１によって鋳造されるアルミニウム鋳塊Ｗの下方に対応して配置されており、内部に処理液（冷却水）としての水Ｍが貯留されている。本実施形態においては、鋳造装置１によって鋳造されるアルミニウム鋳塊Ｗが水槽３内の水Ｍに浸漬されていき、アルミニウム鋳塊Ｗが水槽３の底面３１に当接する前に、切断装置２によって切断されて、水槽３内に自然に投下されるようになっている。
【００２８】
ここで本実施形態においては、図１Ａ〜図１Ｆの紙面に向かって右側が搬出方向となっており、後述するように水槽３内に投下されたアルミニウム鋳塊Ｗが搬出方向（右方向）に搬送させて水槽３における搬送方向の下流側端部（右端部）から水槽３外に排出されるようになっている。
【００２９】
水槽３は、その底面３１が搬出方向に向かって上り傾斜する傾斜面に形成されている。本実施形態において、傾斜面としての底面３１の水平面に対する傾斜角度θは５°〜６０°に設定されている。すなわちこの傾斜角度θが上記の特定範囲内に設定されている場合には、後述するように切断して水槽３内に投下されたアルミニウム鋳塊Ｗの転倒方向を適確にコントロールすることができ、アルミニウム鋳塊Ｗを水槽３内の所定の位置に配置できて、第１搬送コンベア４１を介してアルミニウム鋳塊Ｗを水槽３から確実に搬出して回収することができる。換言すると、上記の傾斜角度θが大き過ぎたり、小さ過ぎたりした場合には、後述するように切断投下されたアルミニウム鋳塊Ｗの転倒方向を適確にコントロールすることができず、アルミニウム鋳塊Ｗを水槽３内の所定位置に配置することができず、アルミニウム鋳塊Ｗを水槽３から排出するのが困難になるおそれがある。
【００３０】
また本実施形態において、水槽３の底面３１におけるビッカーズ硬度を４０以上、より好ましくは１００以上に設定するのが良く、すなわちこれらの底面３１の硬度が上記の特定値に設定されている場合には、水槽３内に投下されたアルミニウム鋳塊Ｗの転倒方向を適確にコントロールすることができ、第１搬送コンベア４１を介してアルミニウム鋳塊Ｗを水槽３から確実に搬出して回収することができる。換言すると、上記の硬度が小さ過ぎたりした場合には、切断投下されたアルミニウム鋳塊Ｗの転倒方向を適確にコントロールすることができず、アルミニウム鋳塊Ｗを水槽３から排出するのが困難になるおそれがある。
【００３１】
また本実施形態においては、アルミニウム鋳塊Ｗを切断する時点におけるアルミニウム鋳塊Ｗの下端から水槽底面３１までの距離（切断高さ）を０．５ｍ〜１０ｍに設定するのが良い。すなわちこの切断高さが上記の特定範囲内に設定されている場合には、水槽３内に投下されたアルミニウム鋳塊Ｗの転倒方向を適確にコントロールすることができ、第１搬送コンベア４１を介してアルミニウム鋳塊Ｗを水槽３から確実に搬出して回収することができる。換言すると、上記の切断高さ高過ぎたり、低過ぎたりした場合には、切断投下されたアルミニウム鋳塊Ｗの転倒方向を適確にコントロールすることができず、アルミニウム鋳塊Ｗを水槽３から排出するのが困難になるおそれがある。
【００３２】
なお本実施形態においては、必ずしも水槽３の底面全域を傾斜面に形成する必要はなく、水槽３の底面３１のうち少なくとも、切断投下されたアルミニウム鋳塊Ｗが衝突する位置の周辺部のみを傾斜面に形成すれば良く、それ以外の部分は、平坦面等に形成するようにしても良い。
【００３３】
また本実施形態においては、鋳造装置１によって鋳造されるアルミニウム鋳塊Ｗとしては、丸棒状に形成するのが良く、その直径φを２０ｍｍ〜１６０ｍｍに設定するのが好ましい。さらにアルミニウム鋳塊Ｗの切断長さを１ｍ〜１０ｍに設定するのが好ましい。すなわちアルミニウム鋳塊Ｗの直径φや切断長さが上記の特定範囲内に設定されている場合には、後述するように切断して投下されたアルミニウム鋳塊Ｗの転倒方向を適確にコントロールすることができ、アルミニウム鋳塊Ｗを水槽３内の所定の位置に配置できて、第１搬送コンベア４１を介してアルミニウム鋳塊Ｗを水槽３から確実に搬出して回収することができる。換言すると、直径φや切断長さが大き過ぎたり、小さ過ぎたりした場合には、後述するように切断投下されたアルミニウム鋳塊Ｗの転倒方向を適確にコントロールすることができず、アルミニウム鋳塊Ｗを水槽３内の所定位置に配置することができず、アルミニウム鋳塊Ｗを水槽３から搬出するのが困難になるおそれがある。
【００３４】
なお本実施形態においては、アルミニウム鋳塊Ｗの断面形状や切断長さは特に限定されるものではない。例えばアルミニウム鋳塊Ｗの断面形状を、三角形や四角形等の多角形に形成したり、楕円形や長円形等に形成したり、異形状等に形成するようにしても良い。アルミニウム鋳塊Ｗを円形以外の断面形状に形成する場合には、その断面形状を包含する最小円（最小包含円）の直径φを１５ｍｍ〜１６０ｍｍに設定するのが好ましい。
【００３５】
第１搬送コンベア４１は、水槽３内の底面３１における搬出方向の下流側から水槽３の上端開口縁部における搬出方向の下流側端部にかけて斜めに配置されている。この第１搬送コンベア４１は、後述するようにアルミニウム鋳塊Ｗが転倒した際にその転倒したアルミニウム鋳塊Ｗの上部に対応する位置に配置されている。
【００３６】
第２搬送コンベア４２は、水槽３の外部に配置されており、この第２搬送コンベア４２の搬入側の端部が第１搬送コンベア４１の搬出側の端部に対応して配置されている。
【００３７】
なお本実施形態においては、第１および第２搬送コンベア４１，４２はベルトコンベア等によって構成されている。
【００３８】
さらに本実施形態においては、第１および第２搬送コンベア４１，４２を、１台のベルトコンベア等の搬送コンベアによって構成するようにしても良い。
【００３９】
本実施形態のアルミニウム鋳造材の製造装置においては、以下のようにしてアルミニウム鋳造材を製造するものである。
【００４０】
まず図１Ａに示すように、鋳造装置１の鋳型１１においてアルミニウム溶湯が凝固して、その凝固した棒状のアルミニウム鋳塊Ｗが垂直下方に向けて連続的に送り出されていき、アルミニウム鋳塊Ｗが所定の長さまで送り出された時点で、切断装置２が作動して、アルミニウム鋳塊Ｗが切断される。なお切断する直前においては、アルミニウム鋳塊Ｗは水槽３の底面３１には到達しておらず、アルミニウム鋳塊Ｗの下端は底面３１から上方に離間して配置されている。
【００４１】
続いて図１Ｂに示すように、切断されたアルミニウム鋳塊Ｗが垂直姿勢を保持したまま自然落下により底面３１に向けて投下されて、アルミニウム鋳塊Ｗの下端が底面３１に衝突（当接）する。
【００４２】
次に図１Ｃおよび図１Ｄに示すように、アルミニウム鋳塊Ｗがその上端部が搬出方向（右方向）に回転するように転倒していき、アルミニウム鋳塊Ｗがその上端部が第１搬送コンベア４１上に載置されるように水槽３内で倒伏する。
【００４３】
なお本実施形態において、水槽底面３１に衝突したアルミニウム鋳塊Ｗの転倒方向を制御するためのメカニズムについては後に詳述する。
【００４４】
次に図１Ｅに示すように、第１搬送コンベア４１上に転倒したアルミニウム鋳塊Ｗが、第１搬送コンベア４１によって搬出方向（右方向）に搬送されて、水槽３の外側に搬出されていく。
【００４５】
続いて図１Ｆに示すようにアルミニウム鋳塊Ｗが第１搬送コンベア４１から第２搬送コンベア４２に引き渡されて、次工程の設備に向けて搬送される。
【００４６】
一方、既述したようにアルミニウム鋳塊Ｗが切断されて水槽３内から搬出される間も、鋳造装置１によるアルミニウム鋳塊Ｗの鋳造処理は途切れることなく連続して行われており、後続のアルミニウム鋳塊Ｗが上記と同様に切断装置２によって切断されて搬送コンベア４１，４２によって搬出されていく。このような動作が連続的に繰り返されて、切断されたアルミニウム鋳塊Ｗとしてのアルミニウム鋳造材が順次製造されるものである。
【００４７】
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、鋳造装置１によって竪型方式でアルミニウム鋳塊Ｗを連続して鋳造しつつ、鋳造されたアルミニウム鋳塊Ｗを適宜切断して、水槽３内から搬出して回収することができるため、いわゆる竪型の完全連続鋳造を実施することができる。このように鋳造処理が途切れることなく、完全に連続して行われるため、生産効率の向上を図ることができるとともに、竪型方式の鋳造であるため、合金元素の偏析を防止できて金属組織の均一化を図ることができ、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。
【００４８】
また本実施形態のアルミニウム鋳造材の製造装置において、アルミニウム鋳塊Ｗを水槽３から回収するための機構は、水槽（ピット）３の底面３１を傾斜させて搬送コンベア４１を設置するだけの簡単な構成であるため、製造設備全体の小型コンパクト化を図ることができる。その上さらに、設備の構造が簡単であるため、設備を構築するのに必要な費用も低減できて、コストを削減できるとともに、設備の導入に必要な工期も短くすることができる。
【００４９】
また本実施形態のアルミニウム鋳造材の製造装置においては、アルミニウム鋳塊Ｗを自力方式で水槽３内で特定の方向に転倒させて搬送コンベア４１，４２によって水槽３から搬出するものであるため、水槽３からアルミニウム鋳塊Ｗを吊り上げて搬出するような作業が必要なく、吊り上げ時のクレーン操作ミス、吊り上げワイヤーの不用意な破損等によるアルミニウム鋳塊Ｗの落下、転倒を確実に防止でき、より一層、生産性を向上させることができる。
【００５０】
なお本発明において、水槽等のピットの構成は、特に限定されるものではなく、切断されたアルミニウム鋳塊Ｗを投下できるような構成であれば、どのような構成であっても良い。
【００５１】
ここで本実施形態において水槽底面３１に衝突したアルミニウム鋳塊Ｗの転倒方向を制御するためのメカニズムについて説明する。
【００５２】
図２に示すように、本実施形態のアルミニウム鋳塊Ｗのような丸棒状の棒状体５は、重量（質量）に応じた垂直下向きの荷重Ｆ３を持っている。この棒状体５が垂直姿勢で落下して、傾斜している剛性体表面（傾斜面）６１に衝突する場合、棒状体５はその荷重Ｆ３に、棒状体５の落下時の速度エネルギーが加味された衝突力Ｆ１で衝突するため、衝突点Ｐ１においては、衝突力Ｆ１とほぼ同じ大きさで、かつ反射角度α２が衝突角度α１に等しい反発力Ｆ２が発生する。この反発力Ｆ２のうち、水平方向（棒状体５と直交する方向）の成分が棒状体５を同図紙面に向かって時計方向に回転させるモーメント力として作用する。
【００５３】
一方、棒状体５が剛性体表面６１に衝突した際には、棒状体５の荷重Ｆ３に基づいて、棒状体５をその衝突点Ｐを支点に同図の反時計方向に回転させるようなモーメント力も発生する。ところが棒状体５は衝突時には垂直姿勢であり、垂直方向に長く水平方向に極端に短いため、重心Ｇと衝突点Ｐまでの水平距離が極端に短く、上記の反発力Ｆ２に基づく時計方向のモーメント力に比べて、荷重Ｆ３に基づく反時計方向のモーメント力は非常に小さくなる。従って棒状体５が、傾斜面としての剛性体表面６１に垂直姿勢で衝突した際には、棒状体５がその上端部が傾斜面（剛性体表面６１）の上り方向側に向けて回転するように転倒することになる。
【００５４】
このような事由から、本実施形態においても、棒状のアルミニウム鋳塊Ｗが、傾斜面としての水槽底面３１に垂直姿勢で衝突した際には、図１Ｃおよび図１Ｄに示すようにアルミニウム鋳塊Ｗが底面（傾斜面）３１の上り方向側、つまり搬出方向下流側に向けて必然的に転倒する。
【００５５】
なお図３に示すように、水平方向に長くて垂直方向に短いブロック体（非棒状体）７が剛性体表面（傾斜面）６１に衝突する場合には、衝突時におけるブロック体７の重心Ｇと衝突点Ｐまでの水平距離が長くなり、荷重Ｆ３に基づく反時計方向のモーメント力も大きくなる。この反時計方向のモーメント力が、反発力Ｆ２に基づく時計方向のモーメント力よりも大きくなると、ブロック体７は、その上部が傾斜面（衝突面６１）の下り方向側（左側）に向けて回転するように転倒することになる。つまり図２に示す棒状体５とは逆方向に転倒することになる。
【００５６】
以上の説明から明らかなように、傾斜面（水槽底面３１）に対し落下する物体（アルミニウム鋳塊Ｗ）の重量（質量）や形状、傾斜面の傾斜角度θ、衝突力Ｆ１の大きさ、反発力Ｆ２（反発係数）の大きさ、衝突時の位置エネルギー（速度エネルギー）等に基づいて、アルミニウム鋳塊Ｗの転倒方向を正確に求めることができ、アルミニウム鋳塊Ｗの転倒方向を適確に制御することができる。
【００５７】
参考までに、アルミニウム棒状体５を傾斜面６１に落下させて衝突させた際のアルミニウム棒状体５の転倒方向に関する実験例について以下に説明する。
【００５８】
図４に示すように、直径φ４０ｍｍ、長さ１ｍに調整された円形断面のアルミニウム棒状体５を準備するとともに、傾斜角度θを１０°に設定した厚さ７ｍｍの鉄板（剛性体）６を準備した。そして上記アルミニウム棒状体５をほぼ垂直に配置し、かつアルミニウム棒状体の最低部（下端部）が鉄板６の表面（傾斜面）６１から上方に０．３ｍ〜０．５ｍ離間させた状態から、アルミニウム棒状体５を鉄板６上に落下させて衝突させ、その衝突後におけるアルミニウム棒状体５の転倒方向について調査した。なお落下させる際にアルミニウム棒状体５は、重力方向（垂直方向）に対し、長さ方向の傾斜角度βが±５°の範囲内で適宜バラツキを持たせるようにしておいて、アルミニウム棒状体５を合計３０回落下させた。
【００５９】
評価方法については、アルミニウム棒状体５が、傾斜面６１の上り方向Ｄ１側に水平角度で１２０°の範囲内に転倒した場合には、「合格（○）」と評価し、それ以外のところ（傾斜面６１の下り方向Ｄ２側に水平角度で２４０°の範囲内）に転倒した場合には、「不合格（×）」と評価した。その結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
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【００６１】
また鉄板６として厚さ２ｍｍのものを使用した点を除いて、上記と同様に転倒方向について調査した。その結果を表１に併せて示す。
【００６２】
表１から明らかなように、剛性が高い厚み７ｍｍの鉄板６を用いた場合には、ほぼ１００％の確率で棒状体５の転倒方向を制御できることが判る。従って本発明においても、切断されたアルミニウム鋳塊の転倒方向を精度良く制御できて、既述したような竪型の完全連続鋳造を実施できることが明白である。
【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、引抜材、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
３：水槽（ピット）
３１：底面（傾斜面）
４１：第１搬送コンベア（搬送手段）
Ｍ：冷却水（処理液）
Ｗ：アルミニウム鋳塊
θ：傾斜角度
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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