【手続補正書】
【提出日】平成21年4月27日(2009.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンディッシュ内の合金溶湯を水平状に配置した鋳型の一端から鋳型内に供給してアルミニウム合金鋳造棒を製造する水平連続鋳造装置において、
上記タンディッシュと鋳型の一端との間に配置された断熱部材に形成されタンディッシュと鋳型とを連通する注湯用通路と、鋳型との位置関係を、注湯用通路内径下部位置が、鋳型内径下部位置に対して鋳型内径の８％以上上方となるようにした、
ことを特徴とする水平連続鋳造装置。
【請求項２】
上記タンディッシュと鋳型の一端との間に配置され、タンディッシュと鋳型とを連通する注湯用通路を有する断熱部材と、
上記断熱部材に略垂直方向に設けられ、注湯用通路と一体の通孔を有する仕切り層と、を備える、請求項１に記載の水平連続鋳造装置。
【請求項３】
上記鋳型の一端と仕切り層との間に断熱部材を介在させる、請求項２に記載の水平連続鋳造装置。
【請求項４】
上記仕切り層は、通孔側周部が水平に曲折して鋳型の一端に臨んでいる、請求項２に記載の水平連続鋳造装置。
【請求項５】
上記鋳型の一端と仕切り層との間に介在する断熱部材のうち、鋳型の中空部に臨む断熱部材の面積を、鋳型の中空部の縦断面積に対して面積比で４０〜８５％とする、請求項３または４に記載の水平連続鋳造装置。
【請求項６】
上記仕切り層は、潤滑材および気化した潤滑材を通さない材料で構成される、請求項２から５の何れかに記載の水平連続鋳造装置。
【請求項７】
上記鋳型の一端寄りの鋳型内周壁に設けられている潤滑材供給口を鋳型の他端寄りまで拡張した、請求項１に記載の水平連続鋳造装置。
【請求項８】
上記アルミニウム合金の合金溶湯は、マグネシウムの含有量が０．５質量％以上である、請求項１から７の何れかに記載の水平連続鋳造装置。
【請求項９】
上記アルミニウム合金の合金溶湯の成分を、Ｓｉ（含有率０．０５〜１．３質量％）、Ｆｅ（含有率０．１〜０．７質量％）、Ｃｕ（含有率０．１〜２．５質量％）、Ｍｎ（含有率０．０５〜１．１質量％）、Ｍｇ（含有率０．８〜３．５質量％）、Ｃｒ（含有率０．０４〜０．４質量％）、およびＺｎ（含有率０．０５〜８．０質量％以下）を含むものとする、請求項１から７の何れかに記載の水平連続鋳造装置。
【請求項１０】
タンディッシュ内の合金溶湯を水平状に配置した鋳型の一端から鋳型内に供給してアルミニウム合金鋳造棒を製造する水平連続鋳造方法において、
上記タンディッシュと鋳型の一端との間に配置された断熱部材に形成されタンディッシュと鋳型とを連通する注湯用通路と、鋳型との位置関係を、注湯用通路内径下部位置が、鋳型内径下部位置に対して鋳型内径の８％以上上方となるようにし、鋳型内で鋳塊の下部から凝固殻が形成されるようにした、
ことを特徴とする水平連続鋳造方法。
【請求項１１】
上記タンディッシュと鋳型の一端との間に配置され、タンディッシュと鋳型とを連通する注湯用通路を有する断熱部材に、その注湯用通路と一体の通孔を有する仕切り層が設けられ、鋳造時に鋳型に供給されて断熱部材に滲みだした潤滑材を仕切り層で遮りつつ水平連続鋳造を行う、請求項１０に記載の水平連続鋳造方法。
【請求項１２】
上記鋳型の一端寄りの鋳型内周壁に設けられている潤滑材供給口が鋳型の他端寄りまで拡張され、水平連続鋳造時に鋳型の他端寄りにも潤滑材が供給される、請求項１０に記載の水平連続鋳造方法。
【請求項１３】
請求項１０から１２の何れかに記載の水平連続鋳造方法を用いて製造した、ことを特徴とするアルミニウム合金鋳造棒。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明は、タンディッシュ内の合金溶湯を水平状に配置した鋳型の一端から鋳型内に供給してアルミニウム合金鋳造棒を製造する水平連続鋳造装置において、上記タンディッシュと鋳型の一端との間に配置された断熱部材に形成されタンディッシュと鋳型とを連通する注湯用通路と、鋳型との位置関係を、注湯用通路内径下部位置が、鋳型内径下部位置に対して鋳型内径の８％以上上方となるようにした、ことを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、上記タンディッシュと鋳型の一端との間に配置され、タンディッシュと鋳型とを連通する注湯用通路を有する断熱部材と、上記断熱部材に略垂直方向に設けられ、注湯用通路と一体の通孔を有する仕切り層と、を備える、ことを特徴としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、上記鋳型の一端と仕切り層との間に断熱部材を介在させる、ことを特徴としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、上記仕切り層は、通孔側周部が水平に曲折して鋳型の一端に臨んでいる、ことを特徴としている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、上記鋳型の一端と仕切り層との間に介在する断熱部材のうち、鋳型の中空部に臨む断熱部材の面積を、鋳型の中空部の縦断面積に対して面積比で４０〜８５％とする、ことを特徴としている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、上記仕切り層は、潤滑材および気化した潤滑材を通さない材料で構成される、ことを特徴としている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、上記鋳型の一端寄りの鋳型内周壁に設けられている潤滑材供給口を鋳型の他端寄りまで拡張した、ことを特徴としている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
なお、本発明では、上記鋳型の一端寄りの鋳型内周壁に設けられている潤滑材供給口を分岐して鋳型の他端寄りにも設けてもよい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
このほか、上記アルミニウム合金の合金溶湯は、マグネシウムの含有量が０．５質量％以上である、ことを特徴としている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、上記アルミニウム合金の合金溶湯の成分を、Ｓｉ（含有率０．０５〜１．３質量％）、Ｆｅ（含有率０．１〜０．７質量％）、Ｃｕ（含有率０．１〜２．５質量％）、Ｍｎ（含有率０．０５〜１．１質量％）、Ｍｇ（含有率０．８〜３．５質量％）、Ｃｒ（含有率０．０４〜０．４質量％）、およびＺｎ（含有率０．０５〜８質量％以下）を含むものとする、ことを特徴としている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
さらに本発明は、タンディッシュ内の合金溶湯を水平状に配置した鋳型の一端から鋳型内に供給してアルミニウム合金鋳造棒を製造する水平連続鋳造方法において、上記タンディッシュと鋳型の一端との間に配置された断熱部材に形成されタンディッシュと鋳型とを連通する注湯用通路と、鋳型との位置関係を、注湯用通路内径下部位置が、鋳型内径下部位置に対して鋳型内径の８％以上上方となるようにし、鋳型内で鋳塊の下部から凝固殻が形成されるようにした、ことを特徴としている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、上記タンディッシュと鋳型の一端との間に配置され、タンディッシュと鋳型とを連通する注湯用通路を有する断熱部材に、その注湯用通路と一体の通孔を有する仕切り層が設けられ、鋳造時に鋳型に供給されて断熱部材に滲みだした潤滑材を仕切り層で遮りつつ水平連続鋳造を行う、ことを特徴としている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
また、上記鋳型の一端寄りの鋳型内周壁に設けられている潤滑材供給口が鋳型の他端寄りまで拡張され、水平連続鋳造時に鋳型の他端寄りにも潤滑材が供給される、ことを特徴としている。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
なお、本発明では、上記鋳型の一端寄りの鋳型内周壁に設けられている潤滑材供給口が分岐して鋳型の他端寄りにも設けられ、水平連続鋳造時に鋳型の他端寄りにも潤滑材が供給されてもよい。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
そして本発明は、アルミニウム合金鋳造棒であって、上述した何れかの水平連続鋳造方法を用いて製造した、ことを特徴としている。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
本発明では、断熱部材に形成された注湯用通路と、鋳型との位置関係を、注湯用通路内径下部位置が、鋳型内径下部位置に対して鋳型内径の８％以上上方となるようにしたので、従来鋳塊の温度バランスを均一化するために鋳型内径下部に注湯用通路が位置するようにしていた場合に比べて、鋳型の一端側下部に供給される合金溶湯の温度が低くなって鋳塊下部での凝固殻形成が速やかに行われるようになり、潤滑材の供給量を低減しても安定した鋳造を行うことができる。したがって、高速鋳造を、潤滑材を低減しても安定して円滑に行うことができる。また、鋳型の一端側下部に供給される合金溶湯の温度が低くなるので、潤滑材のガス化を抑えることができ、ガス化した潤滑材の鋳塊への巻き込みによる鋳塊不良の発生を防止することができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
また、断熱部材に仕切り層を設け、鋳型に供給されて断熱部材へ滲みだした潤滑材を仕切り層で遮るので、潤滑材が合金溶湯と反応したり、タンディッシュ側に回り込むのを仕切り層で防止することができ、潤滑材の無駄な消費を抑制して潤滑材を低減することができる。したがって、高速鋳造を潤滑材を低減しても安定して円滑に行うことができる。また、断熱部材の周壁やその近傍で発生していた潤滑材反応生成物も発生せず、鋳塊不良を大幅に減らすことができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
また、鋳型の一端と仕切り層との間に断熱部材を介在させるようにしたので、熱を伝えやすい仕切り層を設けた場合でも、熱を保持したままで合金溶湯を鋳型に供給することができる。したがって、鋳型内での合金溶湯の凝固位置は適正に維持され、安定した鋳造を行うことができる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
また、仕切り層の通孔側周部を水平に曲折して鋳型の一端に臨むように構成したので、鋳型の一端と仕切り層との間の断熱部材は、注湯用通路の部分でも合金溶湯と接触しない。したがって、潤滑材の断熱部材を介しての合金溶湯との反応やタンディッシュ側への回り込みを、より一層確実に防止することができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
また、鋳型の一端と仕切り層との間に介在する断熱部材のうち、鋳型の中空部に臨む断熱部材の面積を、鋳型の中空部の縦断面積に対して面積比で４０〜８５％としたので、断熱に必要な面積を有する断熱部材が鋳型の中空部に確実に臨むこととなる。このため、合金溶湯が鋳型に供給されても、合金溶湯の熱が鋳型の一端側から逃げて放出され冷えるのを抑制することができる。したがって、鋳型内での合金溶湯の凝固位置は適正に維持され、安定した鋳造を行うことができる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、鋳型の一端寄りの鋳型内周壁に設けられている潤滑材供給口を鋳型の他端寄りまで拡張したので、鋳型の他端寄りからも潤滑材を供給することができる。高速鋳造の場合、鋳塊の凝固位置が鋳型の他端側に移動する傾向があり、その他端側まで潤滑材を供給するために従来は鋳型の一端寄りで必要以上に多量の潤滑材を供給していたが、潤滑材供給口の拡張により、他端寄りの位置で的確に潤滑材を供給することができる。すなわち、潤滑材が必要な箇所に適量供給されるので、不必要な潤滑材を供給することがなくなり、高速鋳造を、潤滑材を低減しても安定して円滑に行うことができる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
なお、鋳型の一端寄りの鋳型内周壁に設けられている潤滑材供給口を分岐して鋳型の他端寄りにも設ければ、鋳型の他端寄りからも潤滑材を供給することができる。高速鋳造等の場合、鋳塊の凝固位置が鋳型の他端側に移動する傾向があり、その他端側まで潤滑材を供給するために従来は鋳型の一端寄りで必要以上に多量の潤滑材を供給していたが、潤滑材供給口の分岐により、他端寄りの位置で的確に潤滑材を供給することができる。すなわち、潤滑材が必要な箇所に適量供給されるので、不必要な潤滑材を供給することがなくなり、高速鋳造を、潤滑材を低減しても安定して円滑に行うことができる。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
そして、マグネシウムの含有量が０．５質量％以上のアルミニウム合金の鋳造に、上記した本発明を適用したので、従来潤滑材を増量しないと安定した鋳造が困難であったマグネシウム含有アルミニウム合金の鋳造であっても、潤滑材の低減、潤滑材反応生成物発生の抑制、安定した円滑な鋳造、鋳塊不良発生の防止等の、高速鋳造の場合に発揮するのと同様の効果を発揮することができる。