(57)【要約】【課題】鋳造体の任意の箇所に別部材を埋設したり、鋳造体の任意の箇所に凹部や貫通孔を形成することができる鋳造体の製造方法とその製造装置を提供する。【解決手段】金属溶湯槽２の湯面Ｍａから金属溶湯Ｍを導出させ、導出された金属溶湯Ｍを凝固させて鋳造体を成形する際に、金属溶湯Ｍが凝固される前にこの金属溶湯Ｍよりも相対的に高い融点を有するダミー部材Ｄを金属溶湯Ｍに埋設させ、金属溶湯槽２の湯面Ｍａと金属溶湯Ｍが凝固される凝固領域Ｒｃの間の領域Ｒｂではダミー部材Ｄを周囲の金属溶湯に対する相対的な位置を維持しながら金属溶湯とともに移動させ、金属溶湯槽２の湯面Ｍａから導出された金属溶湯をダミー部材Ｄが埋設された状態で凝固させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属溶湯槽の湯面から金属溶湯を導出させ、導出された金属溶湯を凝固させて鋳造体を成形する鋳造体の製造方法であって、
金属溶湯が凝固される前に該金属溶湯よりも相対的に高い融点を有するダミー部材を該金属溶湯に埋設させ、少なくとも金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域ではダミー部材を周囲の金属溶湯に対する相対的な位置を維持しながら金属溶湯とともに移動させ、湯面から導出された金属溶湯をダミー部材が埋設された状態で凝固させる鋳造体の製造方法。
【請求項２】
金属溶湯槽内の金属溶湯にダミー部材を埋設させる請求項１に記載の鋳造体の製造方法。
【請求項３】
金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域の金属溶湯にダミー部材を埋設させる請求項１に記載の鋳造体の製造方法。
【請求項４】
金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域でダミー部材の一部が金属溶湯の表面に沿うように該金属溶湯に該ダミー部材を埋設させる請求項１から３のいずれか一項に記載の鋳造体の製造方法。
【請求項５】
金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域でダミー部材の一部が金属溶湯の一方の表面に沿い、ダミー部材の他の一部が金属溶湯の他方の表面に沿うように金属溶湯にダミー部材を埋設させる請求項４に記載の鋳造体の製造方法。
【請求項６】
金属溶湯を凝固させて成形した鋳造体からダミー部材を分離する請求項１から５のいずれか一項に記載の鋳造体の製造方法。
【請求項７】
前記ダミー部材は磁性を有し、磁場中で鋳造体からダミー部材を分離する請求項６に記載の鋳造体の製造方法。
【請求項８】
前記ダミー部材は複数のダミー構成部材から構成され、鋳造体からダミー部材を分離する際に該ダミー部材を構成する複数のダミー構成部材を順次鋳造体から分離する請求項６または７に記載の鋳造体の製造方法。
【請求項９】
前記ダミー部材は、少なくともその外周面が金属溶湯と親和性の低い素材からなる請求項６から８のいずれか一項に記載の鋳造体の製造方法。
【請求項１０】
前記ダミー部材は、金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域の金属溶湯の一方の表面に向かって外形が大きくなる形状を呈している請求項１から９のいずれか一項に記載の鋳造体の製造方法。
【請求項１１】
金属溶湯を貯留する金属溶湯槽と、
金属溶湯が凝固される前に該金属溶湯よりも相対的に高い融点を有するダミー部材を該金属溶湯に埋設させ、少なくとも金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域でダミー部材を周囲の金属溶湯に対する相対的な位置を維持しながら金属溶湯とともに移動させる配置手段と、
金属溶湯槽の湯面から導出された金属溶湯をダミー部材が埋設された状態で凝固させる冷却手段と、を備えている鋳造体の製造装置。
【請求項１２】
前記配置手段は、金属溶湯槽内の金属溶湯にダミー部材を埋設させるようになっている請求項１１に記載の鋳造体の製造装置。
【請求項１３】
前記配置手段は、金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域の金属溶湯にダミー部材を埋設させるようになっている請求項１１に記載の鋳造体の製造装置。
【請求項１４】
前記配置手段は、金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域で、ダミー部材の一部が金属溶湯の表面に沿うように該金属溶湯に該ダミー部材を埋設させるようになっている請求項１１から１３のいずれか一項に記載の鋳造体の製造装置。
【請求項１５】
前記配置手段は、金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域で、ダミー部材の一部が金属溶湯の一方の表面に沿い、ダミー部材の他の一部が金属溶湯の他方の表面に沿うように金属溶湯にダミー部材を埋設させるようになっている請求項１４に記載の鋳造体の製造装置。
【請求項１６】
金属溶湯を凝固させて成形した鋳造体からダミー部材を分離する分離手段を更に備えている請求項１１から１５のいずれか一項に記載の鋳造体の製造装置。
【請求項１７】
前記ダミー部材が磁性を有するとともに、前記分離手段が、金属溶湯を凝固させて成形した鋳造体に磁場を発生させる手段からなる請求項１６に記載の鋳造体の製造装置。
【請求項１８】
前記ダミー部材が複数のダミー構成部材から構成されており、前記分離手段は、ダミー部材を構成する複数のダミー構成部材を順次鋳造体から分離するようになっている請求項１６または１７に記載の鋳造体の製造装置。
【請求項１９】
前記ダミー部材は、少なくともその外周面が金属溶湯と親和性の低い素材からなる請求項１６から１８のいずれか一項に記載の鋳造体の製造装置。
【請求項２０】
前記ダミー部材は、金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域の金属溶湯の一方の表面に向かって外形が大きくなる形状を呈している請求項１１から１９のいずれか一項に記載の鋳造体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鋳造体の製造方法とその製造装置に関し、特に自由鋳造方法を用いた鋳造体の製造方法とその製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複雑形状を呈する金属製品は、溶融状態の金属（金属溶湯）を所定形状のキャビティを備えた鋳型に充填し、その鋳型内で金属溶湯を凝固させることによって製造されてきた。
【０００３】
ところで、鋳型を用いた鋳造方法においては、キャビティ内に充填された金属溶湯が鋳型のキャビティ内壁面から冷却されて凝固するため、ひけ巣や気泡巣などといった鋳造欠陥が生じ得る。また、金属溶湯が鋳型内で凝固した後に生じる熱変形が鋳型に拘束されるため、凝固割れや冷間割れなどが発生することがある。
【０００４】
このような問題に対して、近年、引上げ連続鋳造方法や自由鋳造方法などと称される鋳型を使用しない鋳造方法が提案されている。これらの鋳造方法はいずれも、溶融状態の金属（金属溶湯）を貯留した金属溶湯槽の湯面から所定経路に沿って金属溶湯を導出させ、導出された金属溶湯を凝固させて鋳造体を成形する方法である。すなわち、金属溶湯槽の湯面から金属溶湯を導出すると、導出される金属溶湯はその表面に形成される酸化膜や表面張力によって一時的に形状が保持されるため、このように湯面から導出されて一時的に形状が保持された金属溶湯を所定の冷却手段で凝固させ、凝固させた金属溶湯を次第に湯面から離間して新たな溶融状態の金属を湯面から導出させ、その導出させた金属溶湯を連続的に凝固させることによって所定形状の鋳造体を成形していく方法である。
【０００５】
これらの鋳造方法によれば、金属溶湯槽から導出された金属溶湯を連続的に冷却して凝固させることができるため、鋳型内で生じ得るひけ巣などの鋳造欠陥の問題を解消することができ、たとえば６０００系展伸用アルミニウム合金などの凝固割れが発生し易い合金を使用した場合であっても高品質な鋳造体を製造することができる。
【０００６】
ところで、上記する鋳造方法によって成形される鋳造体においては、位置決めなどのために凹部や貫通孔を形成したり、その凹部や貫通孔に別部材を嵌め合わせる場合があり、たとえば凹部を形成するための技術が特許文献１、２に開示されている。
【０００７】
特許文献１に開示されている銅合金連続鋳造鋳物を鋳造するための鋳型は、連続鋳造鋳物の外形を形成する外型の内周面に凸部を設けたものである。
【０００８】
また、特許文献２に開示されている連続鋳造法は、鋳型内部に溶融金属を注入し、鋳型にセットしたダミーバーの引抜きによって金属を凝固させつつ連続的に下方に取り出す際に、ダミーバーの上端部に雄ねじ穴を形成しておき、溶融金属の凝固とともに鋳片側に雌ねじを形成し、ダミーバーの上端部に形成された雄ねじ穴と鋳片側に形成された雌ねじによって接続されたダミーバーと鋳片を切り離す方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−６６６４９号公報
【特許文献２】特開平８−１２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に開示されている銅合金連続鋳造鋳物を鋳造するための鋳型によれば、鋳物の外形を形成する外型の内周面に凸部を設けることによって、銅合金を連続的に鋳造する際に連続鋳造鋳物の外周面に軸方向に連続して延びる溝部を形成することができる。
【００１１】
また、特許文献２に開示されている連続鋳造法によれば、ダミーバーの上端部に雄ねじ穴を形成しておくことによって、溶融金属の凝固とともに鋳片の端面に雌ねじ穴を形成することができる。
【００１２】
しかしながら、特許文献１に開示されている銅合金連続鋳造鋳物を鋳造するための鋳型においては、連続鋳造鋳物の外周面に形成される溝部が鋳物の軸方向に連続して存在することとなり、鋳物の任意の箇所に凹部や貫通孔を形成することはできない。
【００１３】
また、特許文献２に開示されている連続鋳造法においては、形成される雌ねじ穴が鋳片の端面に限定されることとなり、たとえば鋳片の側部などの任意の箇所に凹部や貫通孔を形成することができない。
【００１４】
また、特許文献１に開示されている銅合金連続鋳造鋳物を鋳造するための鋳型や特許文献２に開示されている連続鋳造法においてはいずれも、鋳物に形成された凹部や貫通孔に別部材を嵌め合わせたり、鋳物の内部に別部材を埋設する方法については言及されていない。
【００１５】
本発明は上記する課題に鑑みてなされたものであり、鋳造体の任意の箇所に別部材を埋設したり、鋳造体の任意の箇所に凹部や貫通孔を形成することができる鋳造体の製造方法とその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】
【００１６】
前記目的を達成すべく、本発明の鋳造体の製造方法は、金属溶湯槽の湯面から金属溶湯を導出させ、導出された金属溶湯を凝固させて鋳造体を成形する鋳造体の製造方法であって、金属溶湯が凝固される前に該金属溶湯よりも相対的に高い融点を有するダミー部材を該金属溶湯に埋設させ、少なくとも金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域ではダミー部材を周囲の金属溶湯に対する相対的な位置を維持しながら金属溶湯とともに移動させ、湯面から導出された金属溶湯をダミー部材が埋設された状態で凝固させる方法である。
【００１７】
ここで、上記する製造方法で適用される金属溶湯の形成素材としては、たとえば鉄、アルミニウム、マグネシウム、チタン等の金属やそれらの合金を挙げることができる。また、「溶湯」とは、全体が液相状態のほか、液相と固相が混在する固液共存状態も含まれる。また、ダミー部材の形成素材としては、たとえば鉄、アルミニウム、マグネシウム、チタン等の金属やそれらの合金や、アルミナ、ジルコニア、コーディエライト、チタニア、炭化珪素、窒化珪素などのうちのいずれか一種を主成分とする多孔質のセラミックスなどを挙げることができる。
【００１８】
上記する製造方法によれば、金属溶湯が凝固される前にこの金属溶湯よりも相対的に高い融点を有するダミー部材を金属溶湯に埋設させ、ダミー部材が埋設された状態で湯面から導出された金属溶湯を凝固させるという簡便な方法によって、たとえば切削などにより凹部や貫通孔を鋳造体に形成してその凹部や貫通孔に別部材を埋設させるといった煩雑な工程を要することなく、鋳造体の製造と同時に鋳造体の任意の箇所に容易にダミー部材を埋設することができ、当該鋳造体の剛性を任意に調整することができる。また、金属溶湯槽の湯面から導出された金属溶湯は、その表面が酸化膜や窒化膜、表面張力等によって一時的に形状が保持されるとともに、一般に湯面から離間するに従って次第に温度が低下し、金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域でも僅かながら金属溶湯の凝固は進行するため（半凝固状態）、少なくとも金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域ではダミー部材を周囲の金属溶湯に対する相対的な位置を維持しながら移動させることによって、半凝固状態の金属溶湯の内部組織を乱すことなく、鋳造体の任意の箇所にダミー部材を埋設することができ、均質で剛性の高い鋳造体を製造することができる。
【００１９】
また、上記する製造方法は、金属溶湯槽内の金属溶湯にダミー部材を埋設させてもよいし、金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域の金属溶湯にダミー部材を埋設させてもよい。
【００２０】
金属溶湯槽内の金属溶湯にダミー部材を埋設させる場合には、金属溶湯槽の湯面から導出された金属溶湯の表面に形成される酸化膜や窒化膜を保護できるとともに、金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間は一般に数十mm程度であるため、たとえば金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域よりも相対的に外形の大きなダミー部材を金属溶湯に埋設させることができる。また、金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域の金属溶湯にダミー部材を埋設させる場合には、ダミー部材を金属溶湯槽内の金属溶湯に浸漬させる必要がないため、たとえば金属溶湯槽内の金属溶湯にダミー部材を埋設させる場合と比較して相対的に簡単な構成で金属溶湯にダミー部材を埋設させることができる。
【００２１】
また、上記する製造方法は、金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域でダミー部材の一部が金属溶湯の表面に沿うように該金属溶湯に該ダミー部材を埋設させることが好ましく、金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域でダミー部材の一部が金属溶湯の一方の表面に沿い、ダミー部材の他の一部が金属溶湯の他方の表面に沿うように金属溶湯にダミー部材を埋設させることが望ましい。
【００２２】
上記する製造方法によれば、金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域でダミー部材の一部が金属溶湯の表面に沿うように該金属溶湯にダミー部材を埋設させることによって、鋳造体の表面近傍の剛性を調整できるとともに、鋳造体の表面に沿ったダミー部材によって鋳造体の意匠性を任意に調整することができる。
【００２３】
また、上記する製造方法は、金属溶湯を凝固させて成形した鋳造体からダミー部材を分離することが好ましい。
【００２４】
上記する製造方法によれば、成形した鋳造体からダミー部材を分離することによって、鋳造体の任意の箇所に凹部等を形成することができるため、当該鋳造体の形状や剛性、意匠性等を任意に調整することができる。
【００２５】
また、上記する製造方法は、前記ダミー部材が磁性を有し、磁場中で鋳造体からダミー部材を分離することによって、たとえばダミー部材をクランプして分離するといった工程を要することなく、容易に鋳造体からダミー部材を分離することができる。
【００２６】
また、上記する製造方法は、前記ダミー部材が複数のダミー構成部材から構成され、鋳造体からダミー部材を分離する際に該ダミー部材を構成する複数のダミー構成部材を順次鋳造体から分離することが好ましい。
【００２７】
上記する製造方法によれば、鋳造体に埋設されるダミー部材を複数のダミー構成部材から構成することによって、たとえばダミー部材を一体で構成する場合と比較してダミー部材を構成する各ダミー構成部材と鋳造体の接触面積を低減でき、鋳造体からダミー部材を分離する際の抵抗を抑制できるため、鋳造体からダミー部材を容易に分離することができる。
【００２８】
ここで、前記ダミー部材は、少なくともその外周面が金属溶湯と親和性の低い素材からなることが好ましい。
【００２９】
金属溶湯と親和性の低い素材としては、たとえば、アルミナ、ジルコニア、コーディエライト、チタニア、炭化珪素、窒化珪素などのうちのいずれか一種を主成分とする多孔質のセラミックスや、セラミックを主成分とする塗型材などを挙げることができる。
【００３０】
上記する製造方法によれば、ダミー部材の外周面を金属溶湯と親和性の低い素材で形成することによって、ダミー部材と金属溶湯の密着力を低減できるため、たとえば鋳造体からダミー部材を分離する際に容易に鋳造体からダミー部材を分離することができる。
【００３１】
また、前記ダミー部材は、金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域の金属溶湯の一方の表面に向かって外形が大きくなる形状を呈していることが好ましい。
【００３２】
上記する製造方法によれば、ダミー部材が金属溶湯の一方の表面に向かって外形が大きくなる形状を呈することによって、たとえば鋳造体から金属溶湯の一方の表面に向かってダミー部材を分離する際の金属溶湯に対するダミー部材の抵抗を抑制することができ、円滑に鋳造体からダミー部材を分離することができる。
【００３３】
また、本発明の鋳造体の製造装置は、金属溶湯を貯留する金属溶湯槽と、金属溶湯が凝固される前に該金属溶湯よりも相対的に高い融点を有するダミー部材を該金属溶湯に埋設させ、少なくとも金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域でダミー部材を周囲の金属溶湯に対する相対的な位置を維持しながら金属溶湯とともに移動させる配置手段と、金属溶湯槽の湯面から導出された金属溶湯をダミー部材が埋設された状態で凝固させる冷却手段と、を備えているものである。
【００３４】
ここで、上記する製造装置で適用される冷却手段としては、たとえば冷媒などを用いて湯面から導出された金属溶湯を直接的に冷却する手段や、金属溶湯を導出するために使用される金属製の誘起体や金属溶湯の既凝固部分を介して間接的に冷却する手段などを挙げることができ、それら複数の冷却手段を組み合わせて用いてもよい。なお、上記する冷却手段で用いる冷媒としては、たとえば空気や不活性ガスなどの気体や水などの液体を挙げることができる。
【００３５】
上記する製造装置によれば、配置手段によって金属溶湯が凝固される前にこの金属溶湯よりも相対的に高い融点を有する固体からなるダミー部材を金属溶湯に埋設させ、冷却手段によって金属溶湯槽の湯面から導出された金属溶湯を固体からなるダミー部材が埋設された状態で凝固させることができ、たとえば切削などにより凹部や貫通孔を鋳造体に形成してその凹部や貫通孔に別部材を埋設させる切削手段などを要することなく、簡単な構成で鋳造体の任意の箇所にダミー部材を埋設することができ、当該鋳造体の剛性を任意に調整することができる。また、配置手段によりダミー部材を周囲の金属溶湯に対する相対的な位置を維持しながら移動させることによって、金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域の半凝固状態となった金属溶湯の内部組織を乱すことなく、鋳造体の任意の箇所にダミー部材を埋設することができ、当該鋳造体の剛性を効果的に高めることができる。
【００３６】
また、前記配置手段は、金属溶湯槽内の金属溶湯にダミー部材を埋設させてもよいし、金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域の金属溶湯にダミー部材を埋設させてもよい。
【００３７】
また、前記配置手段は、金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域で、ダミー部材の一部が金属溶湯の表面に沿うように該金属溶湯に該ダミー部材を埋設させるようになっていることが好ましく、金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域で、ダミー部材の一部が金属溶湯の一方の表面に沿い、ダミー部材の他の一部が金属溶湯の他方の表面に沿うように金属溶湯にダミー部材を埋設させるようになっていることが望ましい。
【００３８】
上記する製造装置によれば、金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域でダミー部材の一部が金属溶湯の表面に沿うように該金属溶湯にダミー部材を埋設させることによって、鋳造体の表面近傍の剛性を調整できるとともに、鋳造体の表面に沿ったダミー部材によって鋳造体の意匠性を任意に調整することができる。
【００３９】
また、上記する製造装置は、金属溶湯を凝固させて成形した鋳造体からダミー部材を分離する分離手段を更に備えていることが好ましい。
【００４０】
上記する製造装置によれば、前記分離手段によって成形した鋳造体からダミー部材を分離することができ、鋳造体の任意の箇所に凹部等を形成することができるため、当該鋳造体の形状や剛性、意匠性等を任意に調整することができる。
【００４１】
ここで、上記する製造装置は、前記ダミー部材が磁性を有するとともに、前記分離手段が、金属溶湯を凝固させて成形した鋳造体に磁場を発生させる手段からなることによって、たとえばダミー部材にクランプ部を設けて当該クランプ部でダミー部材をクランプして分離するクランプ手段などを要することなく、簡単な構成で鋳造体からダミー部材を分離することができる。
【発明の効果】
【００４２】
以上の説明から理解できるように、本発明の鋳造体の製造方法とその製造装置によれば、簡単な方法で鋳造体の任意の箇所にダミー部材を埋設したり、凹部などを形成することができ、鋳造体の形状や剛性、意匠性等を任意に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の鋳造体の製造方法の実施の形態１を説明したフロー図である。
【図２】本発明の鋳造体の製造装置の実施の形態１を説明した縦断面図であって、（ａ）は金属溶湯槽から金属溶湯を導出した直後の状態を示した図であり、（ｂ）はダミー部材を金属溶湯の導出方向へ移動させた状態を示した図である。
【図３】図２（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２に続いて、本発明の鋳造体の製造装置の実施の形態１を説明した縦断面図であって、（ａ）は金属溶湯槽から導出された金属溶湯の一部を凝固させた状態を示した図であり、（ｂ）は内部にダミー部材が配置された金属溶湯を凝固させた状態を示した図である。
【図５】図４に続いて、本発明の鋳造体の製造装置の実施の形態１を説明した縦断面図であって、（ａ）は凝固された金属溶湯を磁場中に配置した直後の状態を示した図であり、（ｂ）は凝固された金属溶湯からダミー部材を分離させた状態を示した図である。
【図６】本発明の鋳造体の製造方法の実施の形態２を説明したフロー図である。
【図７】本発明の鋳造体の製造装置の実施の形態２を説明した縦断面図であって、金属溶湯槽から導出された金属溶湯にダミー部材を埋設させた状態を示した図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】本発明の鋳造体の製造装置の実施の形態２を説明した縦断面図であって、（ａ）は凝固された金属溶湯からダミー部材を分離させる状態の一例を示した図であり、（ｂ）は凝固された金属溶湯からダミー部材を分離させた状態を示した図である。
【図１０】実施の形態１、２の鋳造体の製造装置で用いるダミー部材と異なる構成のダミー部材を金属溶湯から分離させる工程を説明した縦断面図であって、（ａ）は内部にダミー部材が配置された金属溶湯を磁場中に配置した直後の状態を示した図であり、（ｂ）は凝固された金属溶湯から最初のダミー構成部材を分離させた状態を示した図であり、（ｃ）は凝固された金属溶湯から次のダミー構成部材を分離させた状態を示した図であり、（ｄ）は凝固された金属溶湯から最後のダミー構成部材を分離させた状態を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、図面を参照して本発明の鋳造体の製造方法とその製造装置の実施の形態を説明する。
【００４５】
［鋳造体の製造方法の実施の形態１］
図１は、本発明の鋳造体の製造方法の実施の形態１を説明したフロー図である。
【００４６】
図示するように、本実施の形態１の鋳造体の製造方法は、主として金属溶湯槽から金属溶湯を導出させる導出工程（Ｓ１）と、金属溶湯槽から導出された金属溶湯を凝固させてダミー部材が埋設された鋳造体を成形する成形工程（Ｓ２）と、成形された鋳造体からダミー部材を分離する分離工程（Ｓ３）とからなり、連続的に鋳造を行う場合には少なくとも前記導出工程と成形工程が一連の工程として実施される。
【００４７】
前記導出工程（Ｓ１）では、まず、金属溶湯槽内の金属溶湯にこの金属溶湯よりも相対的に高い融点を有し且つ磁性を有するダミー部材を埋設させる（Ｓ１１）。次いで、成形される鋳造体の形状に応じた基礎形状を有する誘起体（「スタータ」ともいう。）を金属溶湯槽に貯留した金属溶湯に接触させる（Ｓ１２）。そして、この誘起体を金属溶湯槽の金属溶湯の湯面から離間させて金属溶湯槽の湯面から金属溶湯を導出させる（Ｓ１３）。金属溶湯槽の湯面から所定量の金属溶湯が導出された後、ダミー部材を誘起体の移動速度と同期して金属溶湯の導出方向へ移動させ（Ｓ１４）、金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域の金属溶湯に当該ダミー部材を埋設させた状態で金属溶湯を連続的に導出させる。特に、金属溶湯の金属溶湯槽の湯面と金属溶湯が凝固される凝固領域の間の領域では、ダミー部材とその周囲の金属溶湯の相対的な位置を維持できるようにダミー部材を誘起体の移動速度と同期して金属溶湯の導出方向へ移動させる。
【００４８】
前記成形工程（Ｓ２）では、金属溶湯槽の湯面から導出されてダミー部材が埋設された状態の金属溶湯を凝固させて鋳造体を成形する。
【００４９】
前記分離工程（Ｓ３）では、ダミー部材が埋設された鋳造体を磁場中に配置し、鋳造体を固定した状態で磁性を有するダミー部材のみを移動させて鋳造体に凹部等を形成する。
【００５０】
［鋳造体の製造装置の実施の形態１］
図２は、本発明の鋳造体の製造装置の実施の形態１を示した縦断面図であって、図２（ａ）は金属溶湯槽から金属溶湯を導出した直後の状態を示した図であり、図２（ｂ）はダミー部材を金属溶湯の導出方向へ移動させた状態を示した図である。また、図３は、図２（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。また、図４は、図２に続いて、本発明の鋳造体の製造装置の実施の形態１を説明した縦断面図であって、（ａ）は金属溶湯槽から導出された金属溶湯の一部を凝固させた状態を示した図であり、（ｂ）は内部にダミー部材が配置された金属溶湯を凝固させた状態を示した図である。また、図５は、図４に続いて、本発明の鋳造体の製造装置の実施の形態１を説明した縦断面図であって、（ａ）は凝固された金属溶湯を磁場中に配置した直後の状態を示した図であり、（ｂ）は凝固された金属溶湯からダミー部材を分離させた状態を示した図である。
【００５１】
本実施の形態１の鋳造体の製造装置１０は、主として金属溶湯Ｍを貯留する金属溶湯槽２と、金属溶湯Ｍよりも相対的に高い融点を有し且つ磁性を有するダミー部材Ｄを金属溶湯槽２内の金属溶湯Ｍに配置する配置手段（たとえばアクチュエータにより駆動）５と、金属溶湯槽２の金属溶湯Ｍの湯面Ｍａから導出された金属溶湯を凝固させる冷却手段３と、を備えている。なお、金属溶湯槽２の湯面Ｍａと冷却手段３によって金属溶湯Ｍが凝固される凝固領域の間の領域には、当該領域の金属溶湯に外力を付与して鋳造体の形状（たとえば表面の形状や厚み等）を所望に規定する形状規定部材４が配置されている。形状規定部材４としては、たとえばヘラやガイドやローラ等の冶具を適用してもよいし、流量や圧力が制御された流体を吹き付けて形状を規定するものを適用してもよいし、電磁場を付与することによって形状を規定するものを適用してもよい。
【００５２】
上記する製造装置１０を用いた鋳造体の製造工程について概説すると、まず、図２（ａ）で示すように、配置手段５によってダミー部材Ｄを金属溶湯槽２内の金属溶湯Ｍに配置する。ここで、ダミー部材Ｄの水平方向の幅ＷＤは、形状規定部材４同士の間隔Ｗ４すなわち金属溶湯槽２の金属溶湯Ｍの湯面Ｍａから導出される金属溶湯の水平方向の幅よりも小さく設定されており、配置手段５によって、形状規定部材４同士の間の略鉛直下方であって、その一部である端面Ｄａが形状規定部材４同士の内側の端部４ａに沿う位置に配置する。次いで、成形される鋳造体の形状に応じた基礎形状（たとえば水平断面円形の円柱形状や水平断面長方形の立方体形状）を有する誘起体１を金属溶湯槽２に貯留した金属溶湯Ｍに接触させ、この誘起体１を金属溶湯槽２の金属溶湯Ｍの湯面Ｍａから離間させることによって、金属溶湯槽２の湯面Ｍａから金属溶湯Ｍを導出させる。
【００５３】
なお、金属溶湯槽２の湯面Ｍａから導出された金属溶湯Ｍの周囲の雰囲気が大気雰囲気や酸化雰囲気である場合には、導出された金属溶湯Ｍの表面に酸化膜が形成され、金属溶湯Ｍの周囲の雰囲気が窒素雰囲気である場合には、導出された金属溶湯Ｍの表面に窒化膜が形成される。また、大気雰囲気や酸化雰囲気、窒素雰囲気以外の雰囲気であって上記する表面膜が形成されない雰囲気であっても、導出された金属溶湯Ｍの表面には表面張力が作用する。このように、金属溶湯槽２の湯面Ｍａから導出された金属溶湯Ｍの表面は、酸化膜や窒化膜、表面張力等によって一時的に形状が保持されることとなり、形状保持された軟化状態（半凝固状態）の金属溶湯（以下「保持溶湯」という。）Ｍｂが金属溶湯槽２の湯面Ｍａと誘起体１の間に形成される。そして、この保持溶湯Ｍｂが誘起体１の移動に追従して金属溶湯槽２の湯面Ｍａから次第に離間し、その半凝固状態の保持溶湯Ｍｂに追従して金属溶湯槽２の湯面Ｍａから金属溶湯Ｍが導出されることによって、連続的に金属溶湯槽２の湯面Ｍａから金属溶湯Ｍが導出されることとなる。
【００５４】
金属溶湯槽２の湯面Ｍａから所定量の金属溶湯Ｍを導出させた後、図２（ｂ）で示すように、配置手段５によって、ダミー部材Ｄを誘起体１の移動速度と同期して（たとえば等速で）金属溶湯Ｍの導出方向（図中、鉛直上方）へ移動させる。ここで、上記するように、ダミー部材Ｄは、予め形状規定部材４同士の間の略鉛直下方であって、その一部の端面Ｄａが形状規定部材４同士の内側の端部４ａに沿う位置に配置されているため、配置手段５によってダミー部材Ｄを金属溶湯Ｍの導出方向へ移動させ、金属溶湯槽２の湯面Ｍａよりも鉛直上方方向へ移動させると、金属溶湯槽２の湯面Ｍａと金属溶湯Ｍが凝固される凝固領域Ｒｃの間の半凝固の領域Ｒｂでは、ダミー部材Ｄがその領域Ｒｂの保持溶湯Ｍｂ内に配置されるとともにその一部の端面Ｄａが領域Ｒｂの保持溶湯Ｍｂの表面Ｍｂａに沿うように配置された状態で移動する。また、配置手段５によってダミー部材Ｄを形状規定部材４同士の間を移動させる際には、上記するように、ダミー部材Ｄの水平方向の幅ＷＤが形状規定部材４同士の間隔Ｗ４よりも小さく、その一部の端面Ｄａが形状規定部材４同士の内側の端部４ａに沿う位置に配置されているため、ダミー部材Ｄは、形状規定部材４と衝接することなく形状規定部材４同士の間を円滑に通過して移動する。
【００５５】
なお、たとえば誘起体１が水平断面円形の円柱形状を呈している場合には、図３で示すように、金属溶湯槽２の湯面Ｍａと金属溶湯Ｍが凝固される凝固領域Ｒｃの間の領域Ｒｂで保持溶湯Ｍｂの水平断面が円形を呈しており、ダミー部材Ｄの前記端面Ｄａは保持溶湯Ｍｂの表面Ｍｂａに沿うように配置されている。また、金属溶湯槽２の湯面Ｍａと金属溶湯Ｍが凝固される凝固領域Ｒｃの間の半凝固の領域Ｒｂでは、一般に金属溶湯槽２の湯面Ｍａから導出された金属溶湯Ｍの表面が酸化膜や窒化膜等によって被覆されるため、領域Ｒｂの保持溶湯Ｍｂの表面Ｍｂａに沿うように配置されたダミー部材Ｄの端面Ｄａは、前記酸化膜や窒化膜等の薄い膜によって被覆されることとなる。
【００５６】
次に、誘起体１を金属溶湯槽２の金属溶湯Ｍの湯面Ｍａから離間させ、金属溶湯Ｍの湯面Ｍａから導出されて半凝固状態の保持溶湯Ｍｂを冷却手段３の間を通過させる際に、図４（ａ）で示すように、冷却手段３を用いて半凝固状態の保持溶湯Ｍｂを凝固させ、固化状態の金属溶湯Ｍｃを形成する。
【００５７】
また、誘起体１を金属溶湯槽２の金属溶湯Ｍの湯面Ｍａから更に離間させ、その誘起体１の移動に伴ってダミー部材Ｄを冷却手段３の間を通過させる際には、それと同時にダミー部材Ｄを配置手段５から切り離し、図４（ｂ）で示すように、ダミー部材Ｄを埋設させた状態で保持溶湯Ｍｂを凝固させ、ダミー部材Ｄが埋設された固化状態の金属溶湯Ｍｃを形成する。その際、上記するように、ダミー部材Ｄの端面Ｄａは保持溶湯Ｍｂの表面Ｍｂａに沿うように配置されているため、ダミー部材Ｄの端面Ｄａが固化状態の金属溶湯Ｍｃの表面Ｍｃａに沿うように配置された状態で金属溶湯Ｍｃ内にダミー部材Ｄが埋設されることとなる。
【００５８】
次に、製造装置１０は、冷却手段３の鉛直上方に凝固された固化状態の金属溶湯Ｍｃに対して磁場をかける磁場発生手段６を備えており、図５（ａ）で示すように、誘起体１を金属溶湯槽２の金属溶湯Ｍの湯面Ｍａから更に離間させて、ダミー部材Ｄが埋設された金属溶湯Ｍｃを磁場中に配置する。
【００５９】
ここで、ダミー部材Ｄは磁性を有しているため、凝固された金属溶湯Ｍｃを固定した状態では、図５（ｂ）で示すように磁性を有するダミー部材Ｄのみが磁気力によって移動され、凝固された金属溶湯Ｍｃから分離されて金属溶湯Ｍｃの表面Ｍｃａに凹部Ｍｃｂが形成される。なお、図３および図５（ｂ）で示すように、ダミー部材Ｄは、半凝固状態の金属溶湯Ｍｂの表面Ｍｂａもしくは固化状態の金属溶湯Ｍｃの表面Ｍｃａに向かって水平方向および垂直方向で外形が次第に大きくなる形状（テーパ形状）を呈しているため、たとえばダミー部材Ｄの端面Ｄａが酸化膜や窒化膜等の薄い膜によって被覆されている場合や金属溶湯の凝固収縮によってダミー部材Ｄが周囲の金属溶湯Ｍｃに堅持される場合であっても、比較的容易にダミー部材Ｄを金属溶湯Ｍｃから分離させることができる。また、ダミー部材Ｄをたとえばセラミック等の金属溶湯と親和性の低い素材から構成したり、ダミー部材Ｄの外周面を塗型材等の金属溶湯と親和性の低い素材で被覆すれば、一層容易にダミー部材Ｄを金属溶湯Ｍｃから分離させることができる。
【００６０】
このような構成とすることで、金属溶湯槽２から金属溶湯Ｍを導出させる導出工程と、金属溶湯槽２から導出された金属溶湯Ｍを凝固させてダミー部材Ｄが埋設された金属溶湯Ｍｃを成形する成形工程を一連の工程として実施することができ、凝固組織が一方向に指向した均質な鋳造体の任意の箇所にダミー部材を埋設することができる。また、導出工程と成形工程に連続して金属溶湯Ｍｃからダミー部材Ｄを分離する分離工程を実施することができ、凝固組織が一方向に指向した均質な鋳造体の任意の箇所にたとえばねじ穴等に使用する凹部を形成することができる。
【００６１】
なお、上記する実施の形態１の鋳造体の製造装置１０においては、導出工程と成形工程と分離工程を一連の工程として実施するために、冷却手段３の鉛直上方に分離手段である磁場発生手段６を備える形態について説明したが、たとえば導出工程と成形工程を一連の工程として実施した後、ダミー部材が埋設された状態の鋳造体を一旦取り出し、その鋳造体を磁場中に配置してダミー部材を分離してもよい。
【００６２】
また、ダミー部材の端面が酸化膜や窒化膜等の薄い膜によって被覆されている場合には、たとえばその酸化膜や窒化膜等を切削加工によって除去した後、成形された金属溶湯からダミー部材を分離してもよい。
【００６３】
［鋳造体の製造方法の実施の形態２］
図６は、本発明の鋳造体の製造方法の実施の形態２を説明したフロー図である。図６で示す実施の形態２の製造方法は、図１で示す実施の形態１の製造方法に対してダミー部材を埋設させる方法が相違している。
【００６４】
具体的には、本実施の形態２の導出工程（Ｓ１Ａ）では、まず、成形される鋳造体の形状に応じた基礎形状を有する誘起体を金属溶湯槽に貯留した金属溶湯に接触させる（Ｓ１１Ａ）。次いで、この誘起体を金属溶湯槽の金属溶湯の湯面から離間させて金属溶湯槽の湯面から金属溶湯を導出させる（Ｓ１２Ａ）。次に、金属溶湯槽の湯面から導出され且つ凝固される前の金属溶湯にこの金属溶湯よりも相対的に高い融点を有し且つ磁性を有するダミー部材を埋設させる（Ｓ１３Ａ）。そして、金属溶湯に埋設されたダミー部材を誘起体の移動速度と同期して金属溶湯の導出方向へ移動させる（Ｓ１４Ａ）。その際、ダミー部材とその周囲の金属溶湯の相対的な位置を維持できるようにダミー部材を誘起体の移動速度と同期して金属溶湯の導出方向へ移動させる。
【００６５】
成形工程（Ｓ２Ａ）では、実施の形態１の製造方法と同様に、金属溶湯槽の湯面から導出されてダミー部材が埋設された状態の金属溶湯を凝固させて鋳造体を成形し、分離工程（Ｓ３Ａ）では、ダミー部材が埋設された鋳造体を磁場中に配置し、鋳造体を固定した状態で磁性を有するダミー部材のみを移動させて鋳造体に凹部等を形成する。
【００６６】
［鋳造体の製造装置の実施の形態２］
図７は、本発明の鋳造体の製造装置の実施の形態２を説明した縦断面図であって、金属溶湯槽から導出された金属溶湯にダミー部材を埋設させた状態を示した図である。また、図８は、図７のＢ−Ｂ断面図である。
【００６７】
本実施の形態２の鋳造体の製造装置１０Ａは、本実施の形態１の鋳造体の製造装置１０に対して、主としてダミー部材の形状と金属溶湯にダミー部材を配置する配置手段が相違しており、その他の構成はほぼ同様である。したがって、実施の形態１の鋳造体の製造装置１０と同様の構成については同様の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００６８】
本実施の形態２の製造装置１０Ａを用いた鋳造体の製造工程について概説すると、まず、成形される鋳造体の形状に応じた基礎形状を有する誘起体１Ａを金属溶湯槽２Ａに貯留した金属溶湯Ｍに接触させ、この誘起体１Ａを金属溶湯槽２Ａの金属溶湯Ｍの湯面Ｍａから離間させることによって、金属溶湯槽２Ａの湯面Ｍａから金属溶湯Ｍを導出させる。
【００６９】
金属溶湯槽２Ａの湯面Ｍａから所定量の金属溶湯Ｍを導出させた後、図７で示すように、配置手段５Ａによって、金属溶湯槽２Ａの湯面Ｍａと金属溶湯Ｍが凝固される凝固領域Ｒｃの間の領域Ｒｂ、より具体的には金属溶湯槽２Ａの湯面Ｍａと形状規定部材４Ａの間の領域の半凝固状態の保持溶湯Ｍｂにダミー部材ＤＡを配置する。ここで、ダミー部材Ｄの水平方向の幅ＷＤＡは、形状規定部材４Ａ同士の間隔Ｗ４Ａすなわち金属溶湯槽２Ａの金属溶湯Ｍの湯面Ｍａから導出される金属溶湯の水平方向の幅と略同等に設定されている。よって、ダミー部材ＤＡは、配置手段５Ａによりその端面ＤＡａと端面ＤＡｂが形状規定部材４Ａ同士の内側の端部４Ａａに沿う位置、すなわち図８で示すように領域Ｒｂの保持溶湯Ｍｂの表面Ｍｂａに沿う位置に配置される。
【００７０】
ダミー部材ＤＡを保持溶湯Ｍｂ内に配置した後、配置手段５Ａによって、ダミー部材ＤＡを誘起体１Ａの移動速度と同期して金属溶湯Ｍの導出方向へ移動させる。ここで、上記するように、ダミー部材ＤＡは、その端面ＤＡａと端面ＤＡｂが形状規定部材４Ａ同士の内側の端部４Ａａに沿う位置に配置されているため、形状規定部材４Ａと衝接することなく形状規定部材４Ａ同士の間を円滑に通過して移動する。
【００７１】
次に、誘起体１Ａを金属溶湯槽２Ａの金属溶湯Ｍの湯面Ｍａから離間させ、金属溶湯Ｍの湯面Ｍａから導出されて半凝固状態の保持溶湯Ｍｂを冷却手段３Ａの間を通過させる際に、冷却手段３Ａを用いて半凝固状態の保持溶湯Ｍｂを凝固させ、固化状態の金属溶湯Ｍｃを形成する。
【００７２】
また、誘起体１Ａを金属溶湯槽２Ａの金属溶湯Ｍの湯面Ｍａから更に離間させ、その誘起体１Ａの移動に伴ってダミー部材ＤＡを冷却手段３Ａの間を通過させる際には、それと同時にダミー部材ＤＡを配置手段５Ａから切り離し、ダミー部材ＤＡを埋設させた状態で保持溶湯Ｍｂを凝固させ、ダミー部材ＤＡが埋設された固化状態の金属溶湯Ｍｃを形成する。
【００７３】
次に、誘起体１Ａを金属溶湯槽２Ａの金属溶湯Ｍの湯面Ｍａから更に離間させ、ダミー部材ＤＡが埋設された金属溶湯Ｍｃを磁場中に配置し、凝固された金属溶湯Ｍｃを固定した状態で磁性を有するダミー部材ＤＡのみを磁気力によって移動させ、金属溶湯Ｍｃからダミー部材ＤＡを分離して金属溶湯Ｍｃに貫通孔を形成する。
【００７４】
なお、本実施の形態２の製造装置１０Ａにおいては、ダミー部材ＤＡが、その一方の端面ＤＡａと他方の端面ＤＡｂが固化状態の金属溶湯Ｍｃの表面Ｍｃａに沿うように配置され、他方の端面ＤＡｂから一方の端面ＤＡａへ向かって（図中、Ｘ１方向）水平方向および垂直方向で外形が次第に大きくなる形状（テーパ形状）を呈しているため、ダミー部材ＤＡが埋設された金属溶湯Ｍｃを磁場中に配置することなく、たとえば、図９（ａ）で示すように金属溶湯Ｍｃを固定した状態で他方の端面ＤＡｂから一方の端面ＤＡａへ向かって（図中、Ｘ１方向）ダミー部材ＤＡを打ち抜き等により押圧し、図９（ｂ）で示すように金属溶湯Ｍｃの表面Ｍｃａからダミー部材ＤＡを分離して金属溶湯Ｍｃに貫通孔を形成してもよい。
【００７５】
このような構成とすることで、金属溶湯槽２Ａから金属溶湯Ｍを導出させる導出工程と、金属溶湯槽２Ａから導出された金属溶湯Ｍを凝固させてダミー部材ＤＡが埋設された金属溶湯Ｍｃを成形する成形工程と、成形された金属溶湯Ｍｃからダミー部材ＤＡを分離する分離工程を一連の工程として連続的に実施することができ、凝固組織が一方向に指向した均質な鋳造体の任意の箇所に貫通孔を形成することができる。
【００７６】
なお、上記する実施の形態１、２の鋳造体の製造装置１０、１０Ａにおいては、ダミー部材Ｄ、ＤＡが一部材から構成される形態について説明したが、たとえばダミー部材を複数の構成部材から構成し、ダミー部材が埋設された鋳造体を磁場中に配置した際にダミー部材を構成する複数の構成部材を順次移動させて鋳造体に凹部等を形成してもよい。
【００７７】
たとえば、略平板状を呈する３つのダミー構成部材Ｄ１'、Ｄ２'、Ｄ３'が鉛直方向で積層されて一体に構成されたダミー部材Ｄ'を用意し、図１０（ａ）で示すように、ダミー構成部材Ｄ１'、Ｄ２'、Ｄ３'からなるダミー部材Ｄ'が埋設された金属溶湯Ｍｃ'を磁場中に配置する。ここで、ダミー部材Ｄ'のうちダミー構成部材Ｄ１'のみを金属溶湯Ｍｃ'の表面Ｍｃａ'に沿うように配置するとともに、ダミー構成部材Ｄ２'、Ｄ３'を金属溶湯Ｍｃ'の内部に埋設させるようにダミー部材Ｄ'を金属溶湯Ｍｃ'に配置する。これにより、金属溶湯Ｍｃ'を磁場中に配置した際に、図１０（ｂ）で示すように、凝固された金属溶湯Ｍｃ'を固定した状態でダミー部材Ｄ'のうちダミー構成部材Ｄ１'のみを磁気力によって最初に移動させて金属溶湯Ｍｃ'から分離する。
【００７８】
また、ダミー構成部材Ｄ１'の厚みをダミー構成部材Ｄ２'、Ｄ３'の厚みよりも相対的に大きくしておき、ダミー構成部材Ｄ１'が金属溶湯Ｍｃ'から分離されることで金属溶湯Ｍｃ'の内部に形成される空間へダミー構成部材Ｄ２'を落下させ、その空間内でダミー構成部材Ｄ２'を磁気力によって移動させる。これにより、図１０（ｃ）で示すように、ダミー構成部材Ｄ１'が金属溶湯Ｍｃ'から分離されることで金属溶湯Ｍｃ'の表面Ｍｃａ'に形成された開口を介してダミー構成部材Ｄ２'を金属溶湯Ｍｃ'から分離する。最後に、図１０（ｄ）で示すように、表面Ｍｃａ'に形成された前記開口を介して金属溶湯Ｍｃ'からダミー構成部材Ｄ３'を分離することによって、凝固組織が一方向に指向した均質な鋳造体の任意の箇所に鋳造体の内部へ向かって外形が大きくなる形状（アンダーカット形状ともいう。）を有する凹部を形成することもできる。
【００７９】
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。たとえば金属溶湯の内部に埋設されるダミー部材の基数は適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１…誘起体、２…金属溶湯槽、３…冷却手段、４…形状規定部材、４ａ…形状規定部材の内側の端部、５…配置手段、６…磁場発生手段（分離手段）、１０…製造装置、Ｄ…ダミー部材、Ｄａ…ダミー部材の端面、Ｍ…金属溶湯、Ｍａ…湯面、Ｍｂ…保持溶湯、Ｍｂａ…保持溶湯の表面、Ｍｃ…凝固状態の金属溶湯、Ｍｃａ…凝固状態の金属溶湯の表面
【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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