(57)【要約】  ダイレクトチル鋳造装置における共鋳造金属インゴットの装置および方法。装置および方法は、単一のインゴットに一体化される溶融金属を受容するための２つまたはそれより多くのチャンバーに鋳造モールドを分離する、少なくとも１つの分割体（分割部材または分割壁）を用いる。分割体は、鋳造の間、動いてよく、角度をなしてよくおよび／または曲がることができ、薄いプレートまたはシートに圧延するために、まず作られるインゴットを製造する。インゴットは、側方（幅）縁部付近で中央においてよりもより厚い、および／または後端部領域または先頭部領域付近で、中央においてよりもより厚い、少なくとも１つの外側層を有する。これは、圧延の間、インゴットコアからの外側層の払拭を補償する。また、鋳造運転の間、分割体を、モールド壁の一方に向かって外側に外側に曲げることができる。
2010519055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口端部部分、排出端部開口、および排出端部開口内に嵌まり、鋳造の間、モールドの軸方向に動くように構成した可動式底部ブロックを有して成る、端部が開口した略矩形のモールドキャビティであって、対向する面および対向する端部を有する略矩形の複合インゴットを鋳造するように構成した、対向する側方壁および対向する端部壁を有する該モールドキャビティ；該モールドキャビティに配置され、その対向する端部壁に向かってキャビティを横切って延在し、それによって、モールドキャビティの少なくとも入口端部部分を第１および第２供給チャンバーに分割する分割体；複合インゴットの第１層用の溶融金属を、該供給チャンバーの一方に供給するための第１溶融金属供給アレンジメント；ならびに該複合インゴットの第２層用の溶融金属を、該第２供給チャンバーに供給するための第２溶融金属供給アレンジメントを有して成る該複合金属インゴットを鋳造するための装置であって、該装置は該分割体のための支持体を更に包み、該支持体は少なくとも部分的に動くことが可能であり、それによって鋳造の間、その時々で、該分割体を、モールドキャビティの該側方壁の一方に向かう方向またはそれから離れる方向に、動かすおよび／または曲げることができることを特徴とする、複合金属インゴットを鋳造するための装置。
【請求項２】
該分割体のための該支持体は、モールドキャビティの該側方壁の該一方に向かって、またはそれから離れるように動くことができることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
該分割体は分割部材であり、該支持体は、該モールドキャビティに対して固定されるが、該分割部材を、モールドキャビティの該側方壁の一方に向かって、またはそれから離れて曲がるように動かすことができる部分を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
該装置は、２つの分割体を包み、各々に１つの該支持体が設けられていることを特徴とする、請求項１、請求項２または請求項３に記載の装置。
【請求項５】
該分割体は中央部および２つの対向する端部部分を有し、該モールドキャビティの該排出端部から現れる該複合インゴットの該第２層は、該インゴットの該対向する端部に隣り合う端部領域を有し、その端部領域は、該端部領域の間に位置する中央領域よりも大きい厚さであるように、該端部部分を該中央部分に対して方向付けることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
該分割体は、モールドキャビティの該対向する側方壁に向かう方向、およびそれから離れる方向に屈曲可能で；該支持体は該分割体に作用する屈曲装置を含み、鋳造の間、異なる時点で、該対向する側方壁の一方に向かわせる、およびそれから離すように、該分割体の少なくとも中央部分を曲げることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
該分割体のためのガイドを、該端部部分が該中央部分と接触する箇所に配置し、該ガイドは、該中央部分の屈曲が該端部部分の屈曲を引き起こすのを防止するように構成されていることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
該分割体は中央部分および２つの対向する端部部分を有し、該モールドキャビティの該排出端部から現れる該複合インゴットの該第２層は、該インゴットの該対向する端部に隣り合う端部領域を有して、その端部領域は、該端部領域の間に位置する中央領域よりも大きい厚さとなるように、該中央部分に対して方向付けられ、該分割体の該中央部分は、モールドキャビティの該対向する側方壁に向かう方向およびそれから離れる方向に屈曲可能で、該支持体は、少なくとも該分割体の中央部分が、該モールドキャビティの該対向する側方壁の一方に向かって、また、それから離れるように屈曲することを可能にする該分割体の該中央部分に作用する屈曲装置を含むことを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項９】
内側金属層および少なくとも１つの外側層を有する金属インゴットを鋳造する方法であって、少なくとも１つの分割体により少なくとも２つのチャンバーに分割されたモールドキャビティを有するダイレクトチル鋳造モールドを供給し、溶融金属を少なくとも２つのチャンバーに別々に導入して、該層を含み、先頭部領域、後端部領域、横断方向の側方領域ならびに該先頭部領域、後端部領域および端部領域の間の中央領域を有する鋳造インゴットを製造することを含み、鋳造の間、異なる時点で、該少なくとも１つの分割体を、該鋳造キャビティ内で動かすおよび／または曲げることを特徴とする鋳造方法。
【請求項１０】
入口端部部分、排出端部開口、および排出端部開口内に嵌まり、鋳造の間、モールドの軸方向に動くように構成した可動式底部ブロックを有する、端部が開口した略矩形のモールドキャビティであって、対向する面および対向する端部を有する略矩形の複合インゴットを鋳造するように構成した、対向する側方壁および対向する端部壁を有する該モールドキャビティ；
該モールドキャビティの中に配置され、その対向する端部壁に向かってキャビティを横切って延在し、それによって、モールドキャビティの少なくとも入口端部部分を第１および第２供給チャンバーに分割する分割体；
該複合インゴットの第１層用の溶融金属を、該供給チャンバーの一方に供給するための第１溶融金属供給アレンジメント；
該複合インゴットの第２層用の溶融金属を、該第２供給チャンバーに供給するための第２溶融金属供給アレンジメント；ならびに
分割体用の支持体であって、該支持体は移動可能であり、それによって、鋳造の間、その時々で、該分割体を、該モールドキャビティに対して、モールドキャビティの該側方壁の一方に向かう方向またはそれから離れる方向に動かすことを可能にする支持体
を有して成る、複合金属インゴットを鋳造するための装置。
【請求項１１】
入口端部部分、排出端部開口、および排出端部開口内に嵌まり、鋳造の間、モールドの軸方向に動くように構成した可動式底部ブロックを有する、端部が開口した略矩形のモールドキャビティであって、対向する面および対向する端部を有する略矩形の複合インゴットを鋳造するように構成した、対向する側方壁および対向する端部壁を有する該モールドキャビティ；
該モールドキャビティの中に配置され、その対向する端部壁に向かってキャビティを横切って延在し、それによって、モールドキャビティの少なくとも入口端部部分を第１および第２供給チャンバーに分割する分割体；
該複合インゴットの第１層用の溶融金属を、該供給チャンバーの一方に供給するための第１溶融金属供給アレンジメント；ならびに
該複合インゴットの第２層用の溶融金属を、該第２供給チャンバーに供給するための第２溶融金属供給アレンジメント；
を有して成る、複合金属インゴットを鋳造するための装置であって、
該分割体は、中央部分および２つの対向する端部部分を有し、該モールドキャビティの該排出端部から現れる該複合インゴットの該第２層が、該インゴットの該対向する端部に隣り合う端部領域を有し、その端部領域が、該端部領域の間に位置する中央領域よりも大きい厚さとなるように、該端部部分を該中央部分に対して方向付ける、複合金属インゴットを鋳造するための装置。
【請求項１２】
少なくとも該中央部分において、該分割体は屈曲可能であり、該装置は、該分割部材に作用する可動式位置調節要素を含んで、該中央部分を平坦な配置および湾曲した配置の間で変化させる、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
該分割体のための可動式支持体を含み、該支持体を、該モールドキャビティの該入口端部部分内にて異なる配置の間で、該分割体を動かすように構成する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
入口端部部分、排出端部開口、および排出端部開口内に嵌まり、鋳造の間、モールドの軸方向に動くように構成した可動式底部ブロックを有して成る、端部が開口した略矩形のモールドキャビティであって、対向する面および対向する端部を有する略矩形の複合インゴットを鋳造するように適応した、対向する側方壁および対向する端部壁を有する該モールドキャビティ；
該モールドキャビティの中に配置され、その対向する端部壁に向かってキャビティを横切って延在し、それによって、モールドキャビティの少なくとも入口端部部分を第１および第２供給チャンバーに分割する長手方向分割部材であって、モールドキャビティの該対向する側方壁に向かう方向およびそれから離れる方向に屈曲可能である長手方向分割部材；
該複合インゴットの第１層用の溶融金属を、該供給チャンバーの一方に供給するための第１溶融金属供給アレンジメント；
該複合インゴットの第２層用の溶融金属を、該第２供給チャンバーに供給するための第２溶融金属供給アレンジメント；ならびに
該分割部材に作用して、該分割部材の少なくとも中央部分の、該対向する側方壁の一方に向かう屈曲およびそれから離れる屈曲をもたらす屈曲装置
を有して成る、複合金属インゴットを鋳造するための装置。
【請求項１５】
該分割部材は、対向する端部部分を有し、それは該中央部分の各側方に存在し、該モールドキャビティの該排出端部から現れる該複合インゴットの該第２層が、該インゴットの該対向する端部に隣り合う端部領域を有し、その端部領域は該端部領域の間に位置する中央領域よりも大きい厚さとなるように、該端部部分を該中央部分に対して方向付ける、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
該屈曲装置は、該分割体の該中央部分にのみ作用し、鋳造の間、該端部部分は屈曲しないままである、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
該分割部材のためのガイドを、該端部部分が該中央部分に接触する箇所に配置し、該ガイドは、該中央部分の屈曲が該端部部分の屈曲を生じさせないように構成されている、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
内側金属層および少なくとも１つの外側層を有する金属インゴットを鋳造する方法であって、少なくとも１つの分割部材により少なくとも２つのチャンバーに分割されたモールドキャビティを有するダイレクトチル鋳造モールドを供給し、溶融金属を少なくとも２つのチャンバーに別々に導入して、該層を有するインゴットを製造することを含んで成り、該少なくとも１つの分割部材は中央部分および２つの対向する端部部分を有し、該端部部分は、鋳造の間、該中央部分に対して角度をなし、該少なくとも１つの外側層を、その中央部においてよりも厚い状態でインゴットの側方縁部に隣り合うようにさせる、金属インゴットを鋳造する方法。
【請求項１９】
少なくとも１つの分割部材により少なくとも２つのチャンバーに分割されたモールドキャビティを有するダイレクトチル鋳造モールドを供給し、溶融金属を少なくとも２つのチャンバーに別々に導入して、該層を含み、先頭部領域、後端部領域および先頭部領域と後端部領域との間の中央領域を有するインゴットを製造することを含んで成り、該少なくとも１つの分割体を、該先端部領域の鋳造および後端部領域の鋳造の間、実質的に平坦に維持するが、鋳造の間、異なる時点で、該鋳造キャビティ内で動かし、該少なくとも１つの外側層を、該中央領域においてよりも該先頭部領域および後端部領域においてより厚くなるようにさせる、内側金属層および少なくとも１つの外側層を有する金属インゴットを鋳造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイレクトチル鋳造法による金属、特にアルミニウムおよびアルミニウム合金の鋳造に関する。より詳しくは、本発明は、ダイレクトチル鋳造法による金属層の同時鋳造（または共鋳造、ｃｏ−ｃａｓｔｉｎｇ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属インゴットは、溶融金属のダイレクトチル（ＤＣ）鋳造法により一般的に製造され、溶融金属は、開口上方端部および（開始後）開口下方端部を有するモールドに注がれる。金属は、鋳造操作が進むにつれて降下する金属インゴットとして、モールドの下方端部から現われる。他の場合では、鋳造は水平に行なわれるが、手順は本質的には同じである。そのような鋳造技術は、アルミニウムおよびアルミニウム合金の鋳造に特に適するが、同様に他の金属の鋳造に適する。
【０００３】
この種の鋳造技術は、Ｗａｇｓｔａｆｆの米国特許第６，２６０，６０２号において広範囲にわたって議論されており、それは、もっぱらモノリシックインゴット、即ち、単一の層またはインゴットとして、鋳造の間を通して同じ材料で作られるインゴットの鋳造法に関する。ＤＣ鋳造法による層状構造を鋳造する装置および方法は、例えば、２００４年３月１６日に発行されたＫｉｌｍｅｒらによる米国特許第６，７０５，３８４号、および２００５年１月２０日に公開されたＡｎｄｅｒｓｏｎらによる米国特許出願公開第２００５／００１１６３０Ａ１号に記載されている。Ｋｉｌｍｅｒらの特許は、ダイレクトチルモールドの中に吊される金属製の分割部材を使用する。この分割部材は、モールドを、異なる溶融金属が供給され得る２つのチャンバーに分離して、その部材は、溶融金属が固まると、インゴットの一部となる。それゆえ、鋳造工程が進むと、入口端部を通して分割部材を連続的にモールドに供給して、分割部材が常にモールドの中に存在するようにし、溶融金属のたまりを互いに分離した状態に保つ。反対に、Ａｎｄｅｒｓｏｎらの公開は、いわゆる逐次的凝固法を採用しており、その方法は第１層（例えば、コアインゴット）を鋳造し、それが固体（または少なくとも半固体）の外側表面を形成する程度まで冷却させることを必要とし、その後、しかし同じ鋳造操作で、第１金属層の凝固表面に、他の金属の１つまたはそれより多くの層を鋳造する。これは、モールドの入口に、冷却分割壁を供給して、異なる溶融金属の供給を受容するための２つのチャンバーにモールドの入口を分割することにより達成できる。鋳造工程の間、分割壁は所定の場所にとどまり、凝固したインゴットに組み込まれてしまうことはない。（モールドの軸方向における）分割壁の長さは十分に長く、第１層が更なる層を形成する溶融金属と接触するようになる前に、第１層はその固体のシェルを形成することができる。Ｗａｇｓｔａｆｆ、ＫｉｌｍｅｒらおよびＡｎｄｅｒｓｏｎらの参考文献の開示は、ここで参照することにより本明細書に明確に組み込まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの共鋳造技術の双方、即ち、インゴットに組み込まれるようになる連続的に供給される分割部材の使用、および冷却分割壁の供給により製造されるインゴットは、ある種の不利益を被る可能性があり、特に引き続いて圧延してシート製品（例えばろう付けするストリップ）にすることが意図される場合にそうである。１つの問題は、インゴットの前端および後端にて（即ち、インゴットの先頭部と後端部にて）、ならびにインゴットの幅方向の側方にて、圧延する間、より厚いコアインゴット上に形成される比較的薄い鋳造層は、「拭き去られる（ｗｉｐｅｄ  ｏｆｆ）」可能性がある。これらの現象は、それぞれ、先頭部、後端部および縁部の払拭と呼ばれ、局所的な圧延圧力がインゴットの残りの部分にわたる圧力よりも大きくなり得る箇所では、インゴットの端部または側方を通過する時の被覆層の金属の圧搾が関連する。もう１つの問題は、鋳造操作の主となる段階の間は、鋳造の最初および最後とは異なる冷却力学にインゴットが晒されるため、これらの段階において、冷却インゴットは異なった割合で収縮し、最終的な鋳造インゴットにおける層間の界面は、平面でなくなる可能性がある。これは圧延後に、被覆層の厚さが異なるという可能性がある。
【０００５】
従って、この種の鋳造装置および鋳造方法に対する改良の必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の開示
本発明の典型的な態様は、複合金属インゴットを鋳造するための装置を提供する。装置は、端部が開口した略矩形のモールドキャビティを含んで成り、それは、入口端部部分、排出端部開口、および排出端部開口内に嵌まり、鋳造の間、モールドの軸方向に動くように構成した可動式底部ブロックを有して成る。モールドキャビティは、対向する面および対向する端部を有する略矩形の複合インゴットを鋳造するように構成した、対向する側方壁および対向する端部壁を有する。分割体はモールドキャビティの中に配置され、その対向する端部壁に向かってキャビティを横切って延在し、それによって、モールドキャビティの少なくとも入口端部部分を、第１および第２供給チャンバーに分割する。装置は、複合インゴットの第１層用の溶融金属を、供給チャンバーの一方に供給するための第１溶融金属供給アレンジメント、および複合インゴットの第２層用の溶融金属を、第２供給チャンバーに供給するための第２溶融金属供給アレンジメントを更に含む。装置は分割体のための支持体を更に包み、支持体は少なくとも部分的に動くことができ、それによって、鋳造の間、その時々で、分割体をモールドキャビティの側方壁の一方に向かう方向またはそれから離れる方向に動かすおよび／または曲げることができる。
【０００７】
本発明のもう１つの典型的な態様は、内側金属層および少なくとも１つの外側層を有する金属インゴットを鋳造する方法を提供する。その方法は、少なくとも１つの分割体により少なくとも２つのチャンバーに分割されるモールドキャビティを有する、ダイレクトチル鋳造モールドを供給し、該層を含み、溶融金属を少なくとも２つのチャンバーに別々に導入して、先頭部領域、後端部領域、横断方向の側方領域ならびに先頭部領域、後端部領域および側方領域の間の中央領域を有して成る、鋳造インゴットを製造することを含む。その方法は、鋳造の間の異なる時点で、鋳造キャビティ内部で、少なくとも１つの分割体を動かすおよび／曲げることを更に含む。このことは、鋳造インゴットの少なくとも１つの外側層を、先頭部領域、後端部領域および端部領域の少なくとも１つにおいて中央領域よりも厚くすること、あるいは該層間の界面にて平坦な配置を維持することを可能にする。
【０００８】
もう１つの典型的な態様は、複合金属インゴットを鋳造するための装置を提供し、その装置は以下を含んで成る：入口端部部分、排出端部開口、および排出端部内に嵌まり、鋳造の間、モールドの軸方向に動くように構成した可動式底部ブロックを有する、端部が開口した略矩形のモールドキャビティであって、対向する面および対向する端部を有する矩形の複合インゴットを鋳造するように構成された、対向する側方壁および対向する端部壁を有する該モールドキャビティ；該モールドキャビティの中に配置され、その対向する端部壁に向かってキャビティを横切って延在し、そうすることで、モールドキャビティの少なくとも入口端部部分を第１および第２供給チャンバーに分割する分割体；該複合インゴットの第１層用の溶融金属を、該供給チャンバーの一方に供給するための第１溶融金属供給アレンジメント；ならびに該複合インゴットの第２層用の溶融金属を、該第２供給チャンバーに供給するための第２溶融金属供給アレンジメント：この装置において、該分割体は中央部分および２つの対向する端部部分を有し、該モールドキャビティの該排出端部から現れる該複合インゴットの該第２層が、該インゴットの該対向する端部に隣り合う端部領域を有し、その端部領域は、その間に位置する中央領域よりも大きい厚さとなるように、該端部部分は該中央部分に対して方向付けられる。
【０００９】
もう１つの典型的な態様は、複合金属インゴットを鋳造するための装置を提供し、その装置は以下を含んで成る：入口端部部分、排出端部開口、および排出端部内に嵌まり、鋳造の間、モールドの軸方向に動くように構成した可動式底部ブロックを有して成る、端部が開口した略矩形のモールドキャビティであって、対向する面および対向する端部を有する矩形の複合インゴットを鋳造するように構成した、対向する側方壁および対向する端部壁を有する該モールドキャビティ；該モールドキャビティの中に配置される長手方向分割体であって、その対向する端部壁に向かってキャビティを横切って延在し、そうすることで、モールドキャビティの少なくとも入口端部部分を第１および第２供給チャンバーに分割し、モールドキャビティの該対向する側方壁に向かうおよびそれから離れる方向に屈曲可能である該分割体；該複合インゴットの第１層用の溶融金属を、該供給チャンバーの一方に供給するための第１溶融金属供給アレンジメント；該複合インゴットの第２層用の溶融金属を、該第２供給チャンバーに供給するための第２溶融金属供給アレンジメント；ならびに鋳造の間、異なる時点で、該分割体の少なくとも中央部を該対向する側方壁に向かうように、また、それから離れるように該分割体を曲げるように作用する屈曲装置。
【００１０】
更にもう１つの典型的な態様は、複合金属インゴットを鋳造するための装置を提供し、その装置は以下を含んで成る：入口端部部分、排出端部開口、および排出端部内に嵌まり、鋳造の間、モールドの軸方向に動くように構成された可動式底部ブロックを有する、端部が開口した略矩形のモールドキャビティであって、対向する面および対向する端部を有する矩形の複合インゴットを鋳造するように構成された、対向する側方壁および対向する端部壁を有する該モールドキャビティ；該モールドキャビティの中に配置される分割体であって、その対向する端部壁に向かってキャビティを横切って延在し、そうすることで、モールドキャビティの少なくとも入口端部部分を第１および第２供給チャンバーに分割する；該複合インゴットの第１層用の溶融金属を、該供給チャンバーの一方に供給するための第１溶融金属供給アレンジメント；該複合インゴットの第２層用の溶融金属を、該第２供給チャンバーに供給するための第２溶融金属供給アレンジメント；ならびに該分割体用のガイドであって、動くことができ、そうすることにより、鋳造の間、その時々で該分割体を、該モールドキャビティに対して、モールドキャビティの該側方壁の一方に向かう方向、またはそれから離れる方向に動かすことができる該ガイド。
【００１１】
他の典型的な態様は、先に記載のインゴットを製造するための鋳造方法に関する。
【００１２】
本開示において（明細書および請求項の双方において）用いられる「分割体（ｄｉｖｉｄｅｒ）」なる用語は、ダイレクトチル鋳造モールドの入口部を、連続金属鋳造用の２つの内部チャンバー（供給チャンバー）に分割するためのいずれの手段をも含むことを意図する。分割体が、モールドに供給される連続的なシートまたはプレートの形態であり、（例えば、Ｋｉｌｍｅｒらにより記載されるように）インゴットの一部となることを意図する場合、それは、本明細書において「分割部材（ｄｉｖｉｄｅｒ  ｍｅｍｂｅｒ）」と呼ぶ。他方、冷却され、（例えばＡｎｄｅｒｓｏｎらにより記載されるように）モールドにおいて固定されたままの分割体は、本明細書において「分割壁（ｄｉｖｉｄｅｒ  ｗａｌｌ）」と呼ぶ。もちろん、鋳造装置の少なくとも操作可能な温度において、（一般的に常套の分割壁の場合と同様に）分割体は硬質であってよく、あるいは全体的または部分的に可撓性を有してよい（一般的に分割部材により適する）。分割体は、可動性のみまたは可撓性のみまたは可動性および可撓性の双方を有してよい。そのような特性を適当に組み合わせることにより、その後の圧延の間、外側層の周囲部分が拭き去られることに対する埋め合わせをするために、先頭部、後端部および横断方向の縁部領域のいずれかまたはすべてにおいて、より厚い外側層を有するインゴットを製造することが可能である。外側層の部分の厚さにおけるそのような違いに関わらず、鋳造インゴットの全体としての厚さは、先端部から後端部まで一定であるのが好ましい（即ち、そのような部分において、内側層の厚さは、全体としての厚さを同じに保つように調整される）。
【００１３】
本開示で用いるような「矩形」なる用語は、「正方形」なる用語を包含するように意味することに留意すべきであるが、圧延することを意図したインゴットは一般的に正方形ではない。「略矩形」なる用語は、この種のインゴット鋳造において一般的な矩形の外形から少し異なるものを包む。例えば、収縮はインゴット壁を僅かにへこませることがある。正確な幾何学的な形状は、しばしば製造することが困難であり、あるいはこの種の鋳造手順において不要であり、従って、「矩形」または「正方形」を引用する場合は、これを考慮して解釈する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、共鋳造モールド装置の簡素化した上面図である。
【図２】図２は、図１の装置の側面の正面図であり、インゴットの鋳造を示す。
【図３】図３は、図２に基づいて鋳造したインゴットの横断方向の断面を示す。
【図４】図４は、図２のように鋳造したインゴットの長手方向の断面を示す。
【図５】図５は、図１と同様の上面図であるが、鋳造操作において用いられる端部が角度をなす分割部材を示す。
【図６】図６は、図５に基づいて鋳造したインゴットの横断方向の断面を示す。
【図７−８】図７および図８は、鋳造装置の上面図であり、分割部材が、モールドの一方の側方壁へ向かう（図８）、またはそれから離れる（図７）ように動くことができるようにする装置を示す。
【図９】図９は、図７および図８に基づいて鋳造したインゴットの長手方向の断面を示す。
【図１０】図１０は、図１に基づいて鋳造した、高収縮率の金属のインゴットの横断方向の断面を示す。
【図１１】図１１は、図１０に示される分割部材の湾曲を避けるための装置を有する（鋳造の主段階の間に運転する）モールド装置の上面図である。
【図１２−１３】図１２および図１３は、図１２の装置に類似する装置の、部分的に斜めから見た断面を示し、湾曲した分割部材（図１２）または平坦な配置を保つことができる分割部材（図１３）を示す。
【図１４】図１４は、分割部材を、角度をなす端部部分、および平坦（実線）にする、あるいは外側への湾曲（破線）することができる中央部分を有するようにする装置を示す、鋳造モールド装置の上面図である。
【図１５】図１５は、インゴットに組み込まれるようになる分割部材ではなく、逐次的な共鋳造用の分割壁を有する態様の図１４に類似する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
発明を実施するための最良の形態
添付図面の図１および図２は、先に引用したＫｉｌｍｅｒらの鋳造装置の変更を示す。図１および２は非常に簡素化されており、実際の装置には、更なる装置および構造物が必要であるが、それらはすべて当業者にとって明らかなものであることが、当業者は当然理解するであろう。
【００１６】
図１および２は、垂直な分割部材１４により２つのモールドチャンバー（即ち、金属供給チャンバー）１２および１３に分割されるモールドキャビティ１１を有する、矩形のダイレクトチル鋳造モールド１０を示す。分割部材１４は、底部ブロック１５に取り付けることができ、このブロックはスタートアップの間、モールドキャビティの排出端部開口（または出口）１６に位置し、支持および供給装置（図示せず）により、上方からモールドに供給される。分割部材１４は、適当な金属で作ることができ、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、またはクラッドアルミニウム製品であり、これは、供給チューブ１９および１９’または例えば樋などの同様の金属供給装置によりチャンバーに供給、チャンバー１２および１３において、分割部材の両側で鋳造される溶融合金の液相線温度よりも高い固相線温度を有するのが好ましい。インゴットの表面をできる限り迅速に冷却するために、鋳造の間、底部ブロック１５が降下する間、生成するインゴット２０の外側表面１８上に冷却水を供給する。先に記載したように、インゴットが凝固するにつれ、分割部材１４はインゴットに組み込まれるようになる。必要に応じて、２つより多くの層から成るインゴットを形成するために、１つより多くの分割部材１４をモールドキャビティに提供することができる。単一の分割部材１４を組み込んでいる図１および２の装置に基づき製造されるインゴットの水平断面を、図３および４（図３は横断方向の断面図であり、図４は同じインゴットの長手方向の断面図である）に示す。インゴットは、固体構造に組み込まれる分割部材１４により分離させられた、凝固金属の２つの異なる層２１および２２を有する。層の一方、例えば層２１が、クラッドとしてのみ意図され、それゆえ、図面で表されるよりもはるかに薄くてよいことが理解される必要がある。
【００１７】
分割部材１４は本質的に平坦であり、各側方上の金属層は、横断方向および長手方向の双方で、分割部材１４と金属層の圧延面２３または２４のそれぞれとの間の全ての箇所にて、一定の厚さであることが分かる。この種の構造はある用途では望ましいが、このように製造される大部分のインゴットは、インゴットそれ自身と比べて厚さが減少したシートまたはプレートにするように圧延することを意図する。これは、インゴットを圧延ミルに複数回通すことを含んでおり、より薄い表面層２１（クラッド）は、ローラーにより作用する圧力が、インゴット構造の残りの領域と比べて非常に増加している可能性のある、インゴットの端部および縁部に向かって内側層２２（コア）を拭き去る傾向がある。被覆の所要の薄さを有さない圧延シートまたはプレート製品の部分は、トリム除去して捨てる必要がある可能性があるため、圧延した構造においてクラッド層が薄くなることは、著しい無駄をもたらし得る。
【００１８】
圧延構造物の横断方向の縁部（幅の縁部）における層が薄くなることの不利益には、図５および６にて示されるアレンジメントにより対応する。これらの図面で示す態様は、分割部材１４の相対的な薄さによって生じる分割部材１４の相対的な可撓性、および熱いインゴットに既に組み込まれた部分から分割部材に沿って伝導する熱のために、その部材が、モールドキャビティ１１の直前の比較的高い温度（例えば、５００から６００℃またはそれより高温）まで直ちに加熱されるようになるという事実を利用する。このことは、分割部材１４に図５の上面図で示すような形状を提供することを可能にする。即ち、本質的に平坦なままの分割部材の中央部分２５、ならびにモールドのチャンバーの一方（チャンバー１２）が、分割部材１４と隣接する側方壁１９との間にある増加した間隔の端部領域２７を有するのに対し、他方のチャンバー１３が、モールドキャビティの端部領域において、分割部材と対向する側方壁との間の距離と比べて減少した間隔の端部領域を有するように、中央部分に対して曲がっているまたは角度をなす対向する端部部分２６を有する。増加した間隔を有するチャンバーは、得られるインゴットの全体として薄い方のクラッド層を一般的に対象としており、それゆえ結果的に形成されたインゴット（図６の横断方向の断面において誇張した形状で図示）は、インゴットの横断方向縁部（幅の縁部）３０の領域において、増加した厚さを伴う薄い方の層２１を有する。インゴット２０は、全体にわたって一定の合計の厚さを有しており、インゴットの横断方向端部３０の領域におけるクラッド層２１の厚さの増加は、コア層２２の厚さにおける減少により埋め合わされる。
【００１９】
この構造のインゴットを圧延する間、インゴットの横断方向縁部におけるクラッド層の増加した厚さは、「縁部払拭（ｅｄｇｅ−ｗｉｐｅ）」により引き起こされるこの層の材料の損失を埋め合わせ、それにより、得られるシートまたはプレート製品の、無駄をもたらす、縁部のトリミングの必要性を減らすまたは無くす。分割部材の形状は、鋳造操作全体を通して一定に保たれるのが好ましく、インゴットの全長に沿って厚さが増加した側方縁部を有するクラッド層を有する、鋳造インゴットをもたらす。分割部材の端部２６が中央セクションの平面から曲がっている状態、およびこれらの状態における曲がり角度を選択して、完成した圧延プレートまたはシート製品において、一方の側方縁部から他方への方向で、被覆層の厚さができる限り均一になるようにすることはもちろんである。一般的に、端部部分と中央部分との間の角度（即ち、端部部分が平坦な状態からそれる角度）は３０°以下であり、より好ましくは１５°〜２５°である。７５３ｍｍ（６９インチ）の幅を有するインゴットにおいて、角度を成す端部の長さは、例えば、最大で３８１ｍｍ（１５インチ）であってよい。長さおよび角度は、鋳造する金属の固有の特性（特に、外側層用に用いられる金属の特性）、圧延の間に用いる圧力、およびシートまたはプレート製品ならびに鋳造インゴットの最終的な厚さに基づき、変える必要があり得る。しかしながら、各場合の所要の長さおよび厚さを、試験的な鋳造および圧延の実施により実験的に、あるいは関係する材料の知識および用いる圧延圧力に基づき理論的に得ることができる。例えば、アルミニウム合金ＡＡ４０４５をインゴットの外側層の金属として用いる場合、インゴットの寸法は以下のようであってよい：
インゴット幅：７５３ｍｍ（６９インチ）
インゴット厚さ：７０２ｍｍ（２７．６３インチ）
鋳造インゴットの長さ：４，６９９ｍｍ（１８５インチ）
外側層の厚さ：７７ｍｍ（３．０１インチ）
分割部材の角度をなす部分それぞれの長さ：３８１ｍｍ（１５インチ）
分割部材の角度をなす部分それぞれの角度：２５°
【００２０】
図５に示すように、分割部材１４の所要の曲げを、モールドの上部表面４０に取り付けられた台車３８にて支持されるローラーの２つの対向するセット３５、３５と３６、３６との間に分割部材を通すことにより、あるいは他の支持構造により達成することができる。必要なら、ローラーの２つのセットを用いる代わりに、端部部分２６の全長を覆う細長いローラーの単一のセットを代わりに用いてよく、あるいはいずれかの同等のガイド手段を用いてよい。台車３８が軸４１の周囲でピボット回転することが可能ならば、分割部材における曲げ角度を変えることができ、そのとき台車は更なる回転に抗して固定され、それによって、種々の縁部厚さを有するインゴットを製造することを可能にする。これは、種々の鋳造操作において、金属の種々の組み合わせを鋳造するのに適当なことがある。
【００２１】
先に記載したように、横断方向の縁部払拭と同様に、圧延の間、いわゆる先頭部および後端部払拭も被ることがあり、即ち、インゴットから圧延された製品の長手方向の端部（先頭部および後端部）におけるクラッド金属の損を被ることがある。この金属損失に対する適当な埋め合わせは、図７に示す装置に基づき提供され得る。これは図１の鋳造モールドと同様の鋳造モールドを示しているが、分割部材１４のためのガイド装置は、モールドの側方壁１９からより離れている状態（図７）から、またはそれにより近い状態（図８）まで滑動するように、双方向矢印４３および４４により示すように動かすことが可能である。鋳造操作の間、この動作を行なうことができ、例えば、鋳造の開始段階およびまた鋳造の最後の段階の間も、分割部材１４を側方壁１９から更に離れるように動かし、その後、鋳造の残りの部分のために側方壁１９に向かって動かす（「走らせる」とも呼ぶ）。分割部材をこのように動かす間、金属のすぐ上の部分を平坦に保ち、形を変えない、または屈曲を生じさせない。分割部材を一方の状態から他方の状態に動かすとき、溶融金属を入れるおよび降下させる部分は、滑らかな曲線となり、鋳造インゴットの凝固した金属に組み込まれるようになる。他のときは、鋳造の間を通じて、分割部材を平坦に保つ。これは、このように製造されたインゴットの長手方向の断面である、図９において簡略化した形状で示すようなインゴットを製造する。図で示すように、クラッド層２１は、インゴットの先頭部４５および後端部４６においてより厚く、これらの箇所におけるクラッド層の払拭による金属損失を補償する。
【００２２】
繰り返しになるが、鋳造の間、分割部材１４を動かす位置は、鋳造する金属に依存し（特に、クラッド層の金属および厚さ）、実験的にまたは計算により決定されうる。当然、目的は、インゴットの全体の長さ長さに沿って一定の厚さを有するクラッド層を有する、圧延したプレートまたはシート製品を製造することである。例えば、先のようにインゴットのためのクラッド材料として合金ＡＡ４０４５を用いる場合、分割部材を、先頭部および後端部から約５０８ｍｍ（２０インチ）の位置に動かしてよい。分割部材を再び動かす程度は、鋳造する製品に依存するが、鋳造を行なう間に、製造されるクラッド層の厚さの最大１７％に相当してよい。しかしながら、望まれる特性に基づき、５％より少ない増加、あるいは２％より少ない増加であっても満足し得る。
【００２３】
モールドの上部表面４０に配置され、適当なモーター、例えば、リニア駆動またはウォームギア（図示せず）により動かされるガイド装置３８をレール４８および４９上に設けることにより、ガイド装置３８の望ましい可動性を提供することができる。分割部材の可撓性は、先に説明したように、この動きを可能にする。
【００２４】
例えば、コアおよびクラッド層用に用いられる金属の特定の組み合わせに関する、ある状況において、図５の装置を用いる場合、鋳造手順の少なくとも特定の段階の間、分割部材の幅全体にわたって、あるいは少なくとも中央部分２５において、適当な湾曲またはアーチ（上面図に示される）を有する分割部材１４を提供することが望ましいことがある。これは、凝固および冷却の間、コア層の収縮が、圧延面の横断方向の縁部付近の領域においてよりも圧延面の中央部において、金属がより多く収縮する可能性があるからである。この収縮は、次に、コア層の収縮にクラッド層が追従し、横断方向縁部においてよりも圧延面の中央部において、より大きな厚さを有するクラッド層を有して成るインゴットを製造する可能性がある。実際には、インゴット全体が、このようにへこまされた圧延面を有してよい。図１０は、および平坦な形態で最初からモールドに導入された分割部材１４を設けた、矩形のモールドから製造される、この種のインゴットを誇張した形状（先端と後端との間にある位置における断面として示す）で示す。
【００２５】
そのような収縮の問題を埋め合わせるために、分割部材１４をモールドに供給するとき、それを外側に曲げてよく、その結果、インゴットが凝固する時、分割部材はより平坦な構造をとる。これは、例えば、図１１および図１２で示すような装置を採用することにより達成することができ、押し込みロッド５０が、動くことができるようにクロスブレース（筋交い、ｃｒｏｓｓ−ｂｒａｃｅ）５１上に取り付けられ、分割部材１４の中央にてその表面５３を支える、ロッドの外側端部にてローラー５２を有する。鋳造の間、鋳造手順の最初および最後の時点で、インゴットは、より大きな冷却にさらされ、それらの時点における金属の凝固はより迅速である。このせいで、コア層の金属に収縮力が作用する距離は少なくなり、作用する時間は短くなり、その結果、これらの最初および最後の段階の間、コア層が中央部で引っ張られる傾向は減る。従って、鋳造の最初および最後の間、分割部材は、図１３に示すような平坦な構造をとることができる。しかしながら、最初の段階と最後の段階との間の定常状態の鋳造の間、分割部材１４は、図１１および図１２に示す状態まで押し込みロッド５０を動かすことにより、凸状の構造とする。いずれかの適するモーター（図示せず）により、例えば、図１２および図１３で示すような押し込みロッドの下側に切り込んでいるラック５５に作用するピニオン（図示せず）により、押し込みロッド５０を駆動させることができる。先に引用した他の態様と同様に、分割部材を凸状にさせる程度は、凝固したインゴットにおいて分割部材を平坦な構造に戻すことができる目的箇所と共に実験的に、あるいは計算することにより決定し得る。しかしながら、一般的に、湾曲部分は、クラッド層の全体の厚さの１０％またはそれより小さい値に相当してよく、一般的には５〜７％である。鋳造および冷却後、矩形に近い（平坦な圧延面）インゴットを製造するために、得られるインゴットの圧延面の収縮を埋め合わせるよう、鋳造モールドの側方壁１９、１９’がそれ自体外側に弓状に曲がっていることが、図１１〜図１３において理解されるであろう。
【００２６】
図１４は、先に説明した特徴の組み合わせを設けた鋳造モールドを示す。これは、図５のローラーアレンジメント３５、３６の双方、図７の可動式台車３８、４３、４４、および図１１〜図１３の可動式プッシャー５０、５２を提供することにより達成される。この種のアレンジメントは、この種の従来の共鋳造法の以下の欠陥すべてを埋め合わせることができる、即ち：
圧延中の横断方向の縁部払拭によるクラッド層の菲薄化；
圧延中の先頭部および後端部の払拭による、インゴットの先頭部および後端部におけるクラッド層の菲薄化；
鋳造運転中の金属収縮による、インゴットの中央部分におけるコア層とクラッド層との間の界面のへこみ；および
鋳造運転中の金属収縮による、インゴットの圧延面のへこみ、
である。
【００２７】
Ａｎｄｅｒｓｏｎらにより開示された種類の逐次鋳造装置を採用する場合、インゴットに組み込まれる、細長くて可撓性の分割部材ではなく、固定分割壁が用いられる。分割壁がモールドの入口部分内にとどまるとき、分割部材がインゴットの鋳造に合わせてモールドを通り下方へ移動するにつれて分割部材を誘導し支持するように提供される、先の態様に示したガイドローラーは必要ない。図１５は、図１４と同等の図であるが、冷却分割壁を有する態様である。分割壁１４はそれ自体可撓性を有してよいが、端部セクション２６は、分割壁の上方端部に配置される支持棒５８によりしっかりと保持される。中央セクション２５はそのような支持体を有さず、それゆえ、図１４に関して先に説明したような平坦な形状と弓形の形状（破線で示す）との間で、自由に動くことができる。図１４の態様のように、分割壁１４をレール４８、４９などに取り付けてよく、それを双方向矢印４３および４４が示すように前後に動かしてよく、そのようにすることで、インゴットの先頭部および後端部領域における被覆層の厚さを増加させることができる。このようにして、分割壁および支持体５８を組み込んだ鋳造装置を作ることができ、図３〜図１４のいずれかの態様と同じように操作でき、本質的に同じ詳細を適用できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年12月29日(2008.12.29)
【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】
入口端部部分、排出端部開口、および排出端部開口内に嵌まり、鋳造の間、モールドの軸方向に動くように構成した可動式底部ブロックを有して成る、端部が開口した略矩形のモールドキャビティであって、対向する面および対向する端部を有する略矩形の複合インゴットを鋳造するように構成した、対向する側方壁および対向する端部壁を有する該モールドキャビティ；
該モールドキャビティの中に位置し、その対向する端部壁に向かってキャビティを横切って延在し、それによって、モールドキャビティの少なくとも入口端部部分を第１および第２供給チャンバーに分割する長手方向分割部材であって、モールドキャビティの該対向する側方壁に向かう方向、およびそれから離れる方向に屈曲可能である長手方向分割部材；
該複合インゴットの第１層用の溶融金属を、該供給チャンバーの一方に供給するための第１溶融金属供給アレンジメント；
該複合インゴットの第２層用の溶融金属を、該第２供給チャンバーに供給するための第２溶融金属供給アレンジメント；ならびに
該分割部材に作用して、該分割部材の少なくとも中央部分の、該対向する側方壁の一方に向かう屈曲およびそれから離れる屈曲をもたらす屈曲装置
を含んで成る、複合金属インゴットを鋳造するための装置。
【請求項２】
該分割部材は対向する端部部分を有し、それは該中央部分の各側方にあって、該モールドキャビティの該排出端部から現れる該複合インゴットの該第２層が、該インゴットの該対向する端部に隣り合う端部領域を有し、その端部領域が、該端部領域の間に位置する中央領域よりも大きい厚さになるように、該端部部分を該中央部分に対して方向付ける、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
該屈曲装置は、該分割体の該中央部分にのみ作用し、鋳造の間、該端部部分は屈曲していない状態である、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
該分割部材のためのガイドを、該端部部分が該中央部分と接触する箇所に配置し、該ガイドは、該中央部分の屈曲が、該端部部分の屈曲を引き起こすのを防止するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
該分割部材のための支持体を含み、該支持体は、鋳造の間、該分割部材をモールドキャビティの該側方壁の該一方に向かってまたはそれから離れて滑動するように動かすことができる、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
該装置は２つの該分割部材を含む、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
該分割体のためのガイドはローラーを含んで成る、請求項４に記載の装置。
【請求項８】
少なくとも１つの分割体により少なくとも２つのチャンバーに分割されるモールドキャビティを有するダイレクトチル鋳造モールドを供給して、該層を含み、頭部領域、後端部領域、横断方向の側方領域ならびに該頭部領域、後端部領域および端部領域の間の中央領域を有する鋳造インゴットを製造するために、溶融金属を少なくとも２つのチャンバーに別々に導入することを含み、該少なくとも１つの分割体の少なくとも中央部分が、鋳造の間、異なる時点で、該鋳造キャビティ内で屈曲していることを特徴とする、内側金属層および少なくとも１つの外側層を有する金属インゴットを鋳造する方法。
【請求項９】
入口端部部分、排出端部開口、および排出端部開口内に嵌まり、鋳造の間、モールドの軸方向に動くように構成した可動式底部ブロックを有して成る、端部が開口した略矩形のモールドキャビティであって、対向する面および対向する端部を有する略矩形の複合インゴットを鋳造するように構成した、対向する側方壁および対向する端部壁を有する該モールドキャビティ；
該モールドキャビティの中に位置し、その対向する端部壁に向かってキャビティを横切って延在し、それによって、モールドキャビティの少なくとも入口端部部分を第１および第２供給チャンバーに分割する分割体；
該複合インゴットの第１層用の溶融金属を、該供給チャンバーの一方に供給するための第１溶融金属供給アレンジメント；ならびに
該複合インゴットの第２層用の溶融金属を、該第２供給チャンバーに供給するための第２溶融金属供給アレンジメント；
を含んで成る、複合金属インゴットを鋳造するための装置であって、
該分割体は中央部分および２つの対向する端部部分を有し、該モールドキャビティの該排出端部から現れる該複合インゴットの該第２層が、該インゴットの該対向する端部に隣り合う端部領域を有し、その端部領域が、該端部領域の間に位置する中央領域よりも大きな厚さとなるように、該端部部分を該中央部分に対して方向付け、屈曲を保持し、
該分割体は、少なくとも該中央部分において可撓性を有し、該装置は、該分割部材に作用する可動式位置調節要素を含み、該中央部分を、該鋳造の間、該端部部分を屈曲させることなく平坦な配置と湾曲した配置との間で変化させる、
複合金属インゴットを鋳造するための装置。
【請求項１０】
該分割体のための可動式支持体を含み、該支持体は、該モールドキャビティの該入口端部部分内で、該分割体を、該側方壁の一方からより距離がある状態から該側方壁の該一方により近い状態まで滑動させるように構成されている、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
該分割体のためのガイドを、該端部部分が該中央部分に接触する箇所に配置し、該中央部分の屈曲が該端部部分の屈曲を引き起こすことを防ぐように、該ガイドは構成されている、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
少なくとも１つの分割体により少なくとも２つのチャンバーに分割されるモールドキャビティを規定する、対向する側方壁および対向する端部壁を有するダイレクトチル鋳造モールドを供給し、溶融金属を少なくとも２つのチャンバーに別々に導入して、該層を有するインゴットを製造することを含み、該少なくとも１つの分割体は中央部分および２つの対向する端部部分を有し、該端部部分は、鋳造の間、該中央部分に対して角度をなし、該少なくとも１つの外側層を、その中央部においてよりも厚い状態でインゴットの側方縁部に隣り合うようにさせ、該中央部分は、鋳造の間しばらくは、該対向する側方壁の一方に向かって、鋳造の間、屈曲している、内側金属層および少なくとも１つの外側層を有する金属インゴットを鋳造する方法。
【請求項１３】
入口端部部分、排出端部開口、および排出端部開口内に嵌まり、鋳造の間、モールドの軸方向に動くように構成した可動式底部ブロックを有する、端部が開口した略矩形のモールドキャビティであって、対向する面および対向する端部を有する略矩形の複合インゴットを鋳造するように構成した、対向する側方壁および対向する端部壁を有する該モールドキャビティ；
該モールドキャビティの中に配置し、その対向する端部壁に向かってキャビティを横切って延在し、それによって、モールドキャビティの少なくとも入口端部部分を第１および第２供給チャンバーに分割する分割体；
該複合インゴットの第１層用の溶融金属を、該供給チャンバーの一方に供給するための第１溶融金属供給アレンジメント；
該複合インゴットの第２層用の溶融金属を、該第２供給チャンバーに供給するための第２溶融金属供給アレンジメント；ならびに
該支持体が、該側方壁の一方からより離れた状態から該側方壁の該一方により近い状態まで該分割体を滑動させるように動かすことができ、それによって、鋳造の間、その時々で、該分割体を、該モールドキャビティに対して、モールドキャビティの該側方壁の該一方に向かう方向またはそれから離れる方向に動かすことを可能にする、該分割体のための支持体
を含んで成る、複合金属インゴットを鋳造するための装置。
【請求項１４】
該分割体は分割部材であり、該支持体は、該分割部材がモールドキャビティの該側方壁の一方に向かってまたはそれから離れて屈曲させるように、動かすことができる部分を更に含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
該分割体は中央部分および２つの対向する端部部分を有し、該モールドキャビティの該排出端部から現れる該複合インゴットの該第２層が、該インゴットの該対向する端部に隣り合う端部領域を有し、その端部領域が該端部領域の間に位置する中央領域よりも大きい厚さとなるように、該端部部分を該中央部分に対して方向付けている、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
該分割体は、モールドキャビティの該対向する側方壁に向かう方向およびそれから離れる方向に屈曲可能であり；該支持体は該分割体に作用する屈曲装置を含み、鋳造の間、異なる時点で、該分割体の少なくとも中央部分の、該対向する側方壁の一方に向かう屈曲およびそれから離れる屈曲をもたらす、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
該分割体のためのガイドを、該端部部分が該中央部分と接触する箇所に配置し、該ガイドが、該中央部分の屈曲が該端部部分の屈曲を引き起こすことを防ぐように構成されている、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
該分割体は、中央部分および２つの対向する端部部分を有し、該モールドキャビティの該排出端部から現れる該複合インゴットの該第２層は、該インゴットの該対向する端部に隣り合う端部領域を有し、その端部領域が、該端部領域の間に位置する中央領域よりも大きい厚さとなるように、該端部部分を該中央部分に対して方向付け、該分割体の該中央部分は、モールドキャビティの該対向する側方壁に向かう方向およびそれから離れる方向に屈曲可能であり、該支持体は該分割体の該中央部分に作用する屈曲装置を含み、該分割体の少なくとも中央部分の、該モールドキャビティの該対向する側方壁の一方に向かう屈曲およびそれから離れる屈曲を可能にする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
少なくとも１つの分割部材により少なくとも２つのチャンバーに分割されるモールドキャビティを有するダイレクトチル鋳造モールドを供給し、溶融金属を少なくとも２つのチャンバーに別々に導入させて、層を含み、頭部領域、後端部領域および頭部領域と後端部領域との間の中央領域を有するインゴットを製造することを含み、該少なくとも１つの分割体を、該先頭部領域の鋳造および後端部領域の鋳造の間、実質的に平坦に保つが、鋳造の間、異なる時点で、該鋳造キャビティ内で動かして、該少なくとも１つの外側層を、該頭部領域および後端部領域において、該中央領域においてよりも厚くさせる、内側金属層および少なくとも１つの外側層を有する金属インゴットを鋳造する方法。
【手続補正書】
【提出日】平成21年5月22日(2009.5.22)
【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】
入口端部部分、排出端部開口、および排出端部開口内に嵌まり、鋳造の間、モールドの軸方向に動くように構成した可動式底部ブロックを有して成る、端部が開口した略矩形のモールドキャビティであって、対向する面および対向する端部を有する略矩形の複合インゴットを鋳造するように構成した、対向する側方壁および対向する端部壁を有する該モールドキャビティ；
該モールドキャビティの中に位置し、その対向する端部壁に向かってキャビティを横切って延在し、それによって、モールドキャビティを第１および第２供給チャンバーに分割する長手方向分割部材であって、モールドキャビティの該対向する側方壁に向かう方向、およびそれから離れる方向に屈曲可能である長手方向分割部材；
該複合インゴットの第１層用の溶融金属を、該供給チャンバーの一方に供給するための第１溶融金属供給アレンジメント；
該複合インゴットの第２層用の溶融金属を、該第２供給チャンバーに供給するための第２溶融金属供給アレンジメント；ならびに
該分割部材に作用して、該分割部材の少なくとも中央部分の、該対向する側方壁の一方に向かう屈曲およびそれから離れる屈曲をもたらす屈曲装置
を含んで成る、複合金属インゴットを鋳造するための装置。
【請求項２】
該分割部材は対向する端部部分を有し、それは該中央部分の各側方にあって、該モールドキャビティの該排出端部から現れる該複合インゴットの該第２層が、該インゴットの該対向する端部に隣り合う端部領域を有し、その端部領域が、該端部領域の間に位置する中央領域よりも大きい厚さになるように、該端部部分を該中央部分に対して方向付ける、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
該屈曲装置は、該分割体の該中央部分にのみ作用し、鋳造の間、該端部部分は屈曲していない状態である、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
該分割部材のためのガイドを、該端部部分が該中央部分と接触する箇所に配置し、該ガイドは、該中央部分の屈曲が、該端部部分の屈曲を引き起こすのを防止するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
該分割部材のための支持体を含み、該支持体は、鋳造の間、該分割部材をモールドキャビティの該側方壁の該一方に向かってまたはそれから離れて滑動するように動かすことができる、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
該装置は２つの該分割部材を含む、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
該分割体のためのガイドはローラーを含んで成る、請求項４に記載の装置。
【請求項８】
少なくとも１つの分割部材により少なくとも２つのチャンバーに分割されるモールドキャビティを有するダイレクトチル鋳造モールドを供給して、該層を含み、頭部領域、後端部領域、横断方向の側方領域ならびに該頭部領域、後端部領域および側方領域の間の中央領域を有する鋳造インゴットを製造するために、溶融金属を少なくとも２つのチャンバーに別々に導入することを含み、該少なくとも１つの分割部材の少なくとも中央部分が、鋳造の間、異なる時点で、該鋳造キャビティ内で屈曲していることを特徴とする、内側金属層および少なくとも１つの外側層を有する金属インゴットを鋳造する方法。
【請求項９】
入口端部部分、排出端部開口、および排出端部開口内に嵌まり、鋳造の間、モールドの軸方向に動くように構成した可動式底部ブロックを有して成る、端部が開口した略矩形のモールドキャビティであって、対向する面および対向する端部を有する略矩形の複合インゴットを鋳造するように構成した、対向する側方壁および対向する端部壁を有する該モールドキャビティ；
該モールドキャビティの中に位置し、その対向する端部壁に向かってキャビティを横切って延在し、それによって、モールドキャビティの少なくとも入口端部部分を第１および第２供給チャンバーに分割する分割体；
該複合インゴットの第１層用の溶融金属を、該供給チャンバーの一方に供給するための第１溶融金属供給アレンジメント；ならびに
該複合インゴットの第２層用の溶融金属を、該第２供給チャンバーに供給するための第２溶融金属供給アレンジメント；
を含んで成る、複合金属インゴットを鋳造するための装置であって、
該分割体は中央部分および２つの対向する端部部分を有し、該モールドキャビティの該排出端部から現れる該複合インゴットの該第２層が、該インゴットの該対向する端部に隣り合う端部領域を有し、その端部領域が、該端部領域の間に位置する中央領域よりも大きな厚さとなるように、該端部部分を該中央部分に対して方向付け、屈曲を保持し、
該分割体は、少なくとも該中央部分において可撓性を有し、該装置は、該分割部材に作用する可動式位置調節要素を含み、該中央部分を、該鋳造の間、該端部部分を屈曲させることなく平坦な配置と湾曲した配置との間で変化させる、
複合金属インゴットを鋳造するための装置。
【請求項１０】
該分割体のための可動式支持体を含み、該支持体は、該モールドキャビティの該入口端部部分内で、該分割体を、該側方壁の一方からより距離がある状態から該側方壁の該一方により近い状態まで滑動させるように構成されている、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
該分割体のためのガイドを、該端部部分が該中央部分に接触する箇所に配置し、該中央部分の屈曲が該端部部分の屈曲を引き起こすことを防ぐように、該ガイドは構成されている、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
少なくとも１つの分割体により少なくとも２つのチャンバーに分割されるモールドキャビティを規定する、対向する側方壁および対向する端部壁を有するダイレクトチル鋳造モールドを供給し、溶融金属を少なくとも２つのチャンバーに別々に導入して、該層を有するインゴットを製造することを含み、該少なくとも１つの分割体は中央部分および２つの対向する端部部分を有し、該端部部分は、鋳造の間、該中央部分に対して角度をなし、該少なくとも１つの外側層を、その中央部においてよりも厚い状態でインゴットの側方縁部に隣り合うようにさせ、該中央部分は、鋳造の間しばらくは、該対向する側方壁の一方に向かって、鋳造の間、屈曲している、内側金属層および少なくとも１つの外側層を有する金属インゴットを鋳造する方法。
【請求項１３】
入口端部部分、排出端部開口、および排出端部開口内に嵌まり、鋳造の間、モールドの軸方向に動くように構成した可動式底部ブロックを有する、端部が開口した略矩形のモールドキャビティであって、対向する面および対向する端部を有する略矩形の複合インゴットを鋳造するように構成した、対向する側方壁および対向する端部壁を有する該モールドキャビティ；
該モールドキャビティの中に配置し、その対向する端部壁に向かってキャビティを横切って延在し、それによって、モールドキャビティの少なくとも入口端部部分を第１および第２供給チャンバーに分割する分割体；
該複合インゴットの第１層用の溶融金属を、該供給チャンバーの一方に供給するための第１溶融金属供給アレンジメント；
該複合インゴットの第２層用の溶融金属を、該第２供給チャンバーに供給するための第２溶融金属供給アレンジメント；ならびに
該支持体が、該側方壁の一方からより離れた状態から該側方壁の該一方により近い状態まで該分割体を滑動させるように動かすことができ、それによって、鋳造の間、その時々で、該分割体を、該モールドキャビティに対して、モールドキャビティの該側方壁の該一方に向かう方向またはそれから離れる方向に動かすことを可能にする、該分割体のための支持体
を含んで成る、複合金属インゴットを鋳造するための装置。
【請求項１４】
該分割体は分割部材であり、該支持体は、該分割部材がモールドキャビティの該側方壁の一方に向かってまたはそれから離れて屈曲させるように、動かすことができる部分を更に含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
該分割体は中央部分および２つの対向する端部部分を有し、該モールドキャビティの該排出端部から現れる該複合インゴットの該第２層が、該インゴットの該対向する端部に隣り合う端部領域を有し、その端部領域が該端部領域の間に位置する中央領域よりも大きい厚さとなるように、該端部部分を該中央部分に対して方向付けている、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
該分割体は、モールドキャビティの該対向する側方壁に向かう方向およびそれから離れる方向に屈曲可能であり；該支持体は該分割体に作用する屈曲装置を含み、鋳造の間、異なる時点で、該分割体の少なくとも中央部分の、該対向する側方壁の一方に向かう屈曲およびそれから離れる屈曲をもたらす、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
該分割体のためのガイドを、該端部部分が該中央部分と接触する箇所に配置し、該ガイドが、該中央部分の屈曲が該端部部分の屈曲を引き起こすことを防ぐように構成されている、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
該分割体は、中央部分および２つの対向する端部部分を有し、該モールドキャビティの該排出端部から現れる該複合インゴットの該第２層は、該インゴットの該対向する端部に隣り合う端部領域を有し、その端部領域が、該端部領域の間に位置する中央領域よりも大きい厚さとなるように、該端部部分を該中央部分に対して方向付け、該分割体の該中央部分は、モールドキャビティの該対向する側方壁に向かう方向およびそれから離れる方向に屈曲可能であり、該支持体は該分割体の該中央部分に作用する屈曲装置を含み、該分割体の少なくとも中央部分の、該モールドキャビティの該対向する側方壁の一方に向かう屈曲およびそれから離れる屈曲を可能にする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
少なくとも１つの分割体により少なくとも２つのチャンバーに分割されるモールドキャビティを有するダイレクトチル鋳造モールドを供給し、溶融金属を少なくとも２つのチャンバーに別々に導入させて、層を含み、頭部領域、後端部領域および頭部領域と後端部領域との間の中央領域を有するインゴットを製造することを含み、該少なくとも１つの分割体を、該先頭部領域の鋳造および後端部領域の鋳造の間、実質的に平坦に保つが、鋳造の間、異なる時点で、該鋳造キャビティ内で動かして、該少なくとも１つの外側層を、該頭部領域および後端部領域において、該中央領域においてよりも厚くさせる、内側金属層および少なくとも１つの外側層を有する金属インゴットを鋳造する方法。
【国際調査報告】
2010519055.tif 000018
2010519055.tif 000019