ダイレクトチル鋳造による金属インゴット鋳造物の収縮巣を完全または部分的に除去する方法であって、前記方法が、溶融金属をスパウトからダイレクトチル鋳型に注入して、所定の高さの上面を有する直立型インゴットを形成することにより、金属インゴットを鋳造することと、前記鋳造の完了に伴い、スパウトを通した溶融金属の流れを終了させ、一方でスパウトを通したその後の注入のための金属を溶融した状態に保つように、スパウト内部のおよびスパウトに供給される金属内の十分な熱を維持することと、インゴットの金属が縮小したときに前記上面での部分的収縮巣の形成を許容し、それから前記部分的収縮巣を少なくとも部分的に充填し、部分的巣からの溶融金属の全てまたはかなりの流出を回避し、それから前記スパウトを通した金属の流れを止めることと、前記上面での部分的収縮巣の形成を許容し、それから、前記スパウトからの溶融金属で前記部分的収縮巣を少なくとも部分的に充填し、それからスパウトを通した金属の流れを止める前記工程を少なくとも一回反復することと、前記工程の前記反復を終了することと、前記インゴットの溶融金属との前記スパウトの接触を除去し、前記インゴットの全ての部分の金属が完全に固体になる温度まで冷却することとを含む方法。前記インゴットの金属のさらなる収縮または縮小が、前記上面の任意の部分がインゴットの前記所定の高さよりも低く収縮または縮小する原因とならないときにのみ、前記工程の前記反復の前記終了が遂行される、請求項1に記載の方法。前記部分的収縮巣の前記少なくとも部分的な充填のうち少なくとも一部が前記巣の過剰充填を含む、請求項1または2に記載の方法。前記部分的収縮巣の前記少なくとも部分的な充填の全てが前記巣の過剰充填を含む、請求項1または2に記載の方法。前記上面の高さが決定され、またそれぞれの少なくとも部分的な充填が、前記高さが所定の下限になったときに開始し、前記高さが前記の少なくとも部分的な充填と一致する所定の上限まで上昇したときに終了する、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。前記所定の下限および前記所定の上限がそれぞれ、毎回の少なくとも部分的な充填の後、前記反復の前記終了の前に、高めの値に設定される、請求項5に記載の方法。前記上面の前記高さが表面レベルセンサーにより決定され、また前記センサーが毎回の過剰充填の後で、少なくとも前記上限の前記高めの値に対応する量だけ上昇する、請求項5または6に記載の方法。前記上面の前記高さが、表面レベルセンサーにより決定され、前記センサーが、鋳造の前記終了から前記工程の反復の前記終了まで徐々にかつ連続的に上昇する、請求項5または6に記載の方法。前記スパウトが、鋳造の前記終了からスパウトの前記除去まで固定の高さに維持される、請求項1~8のいずれか1項に記載の方法。前記工程が2~15回反復される、請求項1~9のいずれか1項に記載の方法。前記部分的収縮巣が余分な高さ4~6mmだけ過剰充填される、請求項3または4に記載の方法。前記インゴットの全ての部分を金属が完全に固体になる温度まで冷ました後で、前記インゴットが、合計高さが最大150mmのクラウンを隆起するまで前記工程が反復される、請求項1~11のいずれか1項に記載の方法。前記インゴットの全ての部分を金属が完全に固体になる温度まで冷ました後で、前記インゴットが、合計高さが最大50mmのクラウンを隆起するまで前記工程が反復される、請求項1~11のいずれか1項に記載の方法。スパウトの内部または周囲に熱を供給することで、前記金属を溶融した状態に保つようにスパウト内の金属内で十分な熱が維持される、請求項1~13のいずれか1項に記載の方法。スパウトに溶融金属を供給するローンダー内に熱を供給することにより、前記金属を溶融した状態に保つように、スパウトに供給される金属内で十分な熱が維持される、請求項1~13のいずれか1項に記載の方法。前記鋳造中に配布用バッグが前記スパウトに接続され、前記配布用バッグが前記鋳造の終了に伴い、前記スパウトから除去される、請求項1~15のいずれか1項に記載の方法。部分的収縮巣の前記上面での形成を許容し、それから前記部分的収縮巣を少なくとも部分的に充填する前記工程の間は常に、前記スパウトの下部先端が前記インゴットの溶融金属の面より下に維持される、請求項1~16のいずれか1項に記載の方法。部分的収縮巣の前記少なくとも部分的な充填が、前記部分的収縮巣の収縮によってスパウトの前記下部先端が露出する前に開始される、請求項17に記載の方法。前記スパウトがインゴットの前記上面の中央にまたは付近に位置する、請求項1~18のいずれか1項に記載の方法。前記部分的収縮巣を少なくとも部分的に充填する前記工程のそれぞれの間に一時停止がある、請求項1~19のいずれか1項に記載の方法。前記一時停止が少なくとも5秒の持続時間である、請求項20に記載の方法。本書で鋳型を描写して使用するとき環状という用語は、開いた入り口および出口を持つ鋳造キャビティを取り囲むかまたは外接する、効果的に連続した任意の希望の形状の鋳型の壁または鋳造面を有する鋳型を意味する。鋳型の壁の形状は長方形または正方形であることが多いが、対応する断面形状のインゴットを製造する円形またはその他任意の対称またはさらには非対称の形状でもよい。希望に応じて、取り巻く鋳型の壁は長さおよび/または形状を調節可能とすることができ、たとえば一組の平行な側壁の間にスライド可能な端壁を提供して、壁によって定義される鋳造キャビティの断面積および形状を変化させることができる。こうした構成では、端壁を側壁と一体にすることはできないが、壁を近接させて組み合わせることで端壁および側壁から構成される結合した鋳型の壁が効果的に連続なものとなり、溶融金属の漏れが防止される。図1は、鋳造作業の最後における直立型ダイレクトチル鋳造装置10の単純化した概略垂直断面である。装置は、平面図が矩形の環状の形状が好ましいが、円形またはその他の形状であってよく、水冷式ダイレクトチル鋳型11と、適切なサポート手段非表示により、鋳造作業中に、当初、鋳型11の下端14を閉じ封じていた上の位置から完全に成型された鋳造インゴット15を支持する下の位置図示のとおりに徐々に垂直下方向に移動する底部ブロック12とを含む。インゴットは、底部ブロック12をゆっくりと下げながら、溶融金属を鋳型の上端16から垂直方向の中空のスパウト18または同等な金属供給メカニズムを通して注入することで、鋳造作業で製造される。溶融金属19は、金属溶解炉非表示から鋳型の上の水平経路を形成するローンダー20を経由してスパウト18に供給される。スパウト18は、さらに詳細に後述する方法で、スパウトを通した溶融金属の流れを調節および定期的に止める制御ピン21の下端を取り囲む。制御ピン21は、スパウトから上方に延びる上端22を持つ。上端22は、スパウトを通した溶融金属の流れを調節または停止する必要に応じて、制御ピンを昇降する制御アーム23に旋回できるように取り付けられている。鋳造作業中、制御ピン21は、溶融金属が、スパウト18を通して鋳型11内に自由にかつすぐに流れるように、制御アーム23によって上昇した位置に保持される。鋳造では、ローンダー20およびスパウト18は、スパウトの下部先端17が、溶融金属の飛沫や内部での乱流を防ぐために初期インゴット内にプール24を形成する溶融金属に浸かるのに十分なだけ下げられる。これにより、酸化物の形成が最小に抑えられ、また鮮度の高い溶融金属が、金属プールの上に形成される酸化膜の下に注入される。先端にはまた、鋳型に入る際に溶融金属の配分およびろ過の役目をする金属メッシュ生地の形態で配布用バッグadistributionbag非表示が供給されうる。鋳造の完了時、制御ピン21が、下の位置に移動し、そこで、スパウトを塞ぎ、また溶融金属がスパウトを通過することを完全に防止し、それによって溶融金属の鋳型への流れが止まる。この時点で、底部ブロック12はそれ以上は下がらないか、あるいはさらにわずかだけ下がり、新しく鋳造されたインゴット15が、その上端がまだ鋳型11内にある状態で底部ブロック12によって支持された所定位置にとどまる。鋳造作業中、冷却水が鋳型11の下部の周囲にある開口部からインゴット15の外部に注がれるが、これは、鋳造が終了した後、一定時間続行するのが好ましい。溶融金属24のプールは、インゴットの完全に固体の領域34との境界面29の上にとどまる。時間の経過と、インゴットのさらなる冷却、および継続的な凝固に伴い、境界面29はインゴットを通して上昇し、金属プールは収縮し、インゴットが完全に固体になるときに最終的に消失する。境界面29で、固体の樹枝状結晶成長が固体の表面から成長し収縮して、周囲の溶融金属を引き入れ、金属プール24の面の高さの低減がもたらされ、それによってインゴットの完全な凝固に伴い鋳造の巣25が形成される。鋳造が完了した時点で、しかしさらに冷却する前に、インゴットは、図示のとおり所定の希望の垂直高さ27の上面26を持ち、また面26は本質的に平坦であるが、インゴットは、なおも表面上で完全に固体の領域34の凝固した金属により囲まれた金属プール24を持つ。所定の希望の高さ27は、金属収縮が発生しなかった場合に達成されるインゴットの上端の意図する位置を表す。しかし、インゴットがさらに冷却され凝固するにつれて、鋳造の完了後、金属は収縮縮小し、最終的に収縮巣25が、インゴットの上面26の中央に形成され、所定の面の高さ27より下のかなりの深さに達する。たとえば、巣の深さ100~150mm以上は、商業サイズのインゴットでは一般的である。収縮は、鋳造作業の終わりに溶融金属プール24の表面と一般的に対応する上面の中央領域28で発生する。領域28は、インゴットのこの部分が、熱損失の早い側面および端部よりも遅く冷却および凝固するため、インゴット15の側面および端部から内側に間隔をあける。模範的な実施形態によれば、スパウト18内の金属と、スパウトに供給するローンダー20内の金属は、鋳造作業の完了後も、好ましくは後述する方法で溶融状態であり続ける。それから、収縮が開始され、収縮巣25がインゴットの上面26に形成し始めて部分的収縮巣を生成すると、スパウト18からの溶融金属が溶融プール24に供給され、溶融金属面が上昇し、こうして部分的収縮巣が再充填され、収縮分の補正がなされる。この充填作業は、一連の一時停止によって分離された個々の工程の中で反復的に実行でき、毎回まず部分的収縮巣が形成され、それから溶融金属が溶融金属プール24に供給され、さらなる収縮のために、それから再び一時停止される。この段階的に反復する充填について、さらに添付図面の図2A~2Hに関連して説明する。これらの図面において、また図1においても、品目50は、溶融金属充填作業の監視制御に使用される表面高さセンサーを表す。センサー50は、スパウトのすぐ周辺の溶融金属プールの高さを感知するために、スパウト18のできるだけ近くに配置することが好ましい。また、図2A~2Hは、はるかに背の高いインゴットの上部のみを表示していることに注意されたい。図2Aは、鋳造の完了後すぐ、すなわち図1で表示した状況のすぐ後でのインゴットおよび装置を示す。配布用バッグある場合は、スパウトから除去されており、また表面高さ検出器50は、インゴットの表面の近くに配置されている。検出器50からの情報に基づき、インゴット15は、鋳造の後、上面26の領域28が所定の少量たとえば、わずか2mmだけ下がり、部分的収縮巣25aこの表示ではこれは非常に浅いを形成するまで動かないでいる。表面領域28は、図1に示すような完全に形成された収縮巣25を作成するために必要とされる完全な範囲に下げるための十分な時間が許容されない。実際に、表面領域は、スパウトの下部先端17を晒し、スパウト内の溶融金属を空気にさらすのに十分なだけ下がらないことが好ましい。いったんスパウトに隣接する表面領域28が所定の量だけ下がると、溶融金属がスパウト18から金属プール24に供給され、部分的収縮巣25aが再充填少なくとも部分的にされるが、実際には図2Bに示すとおり、過剰充填が好ましい。すなわち、十分な溶融金属が金属プール24に注入されて、上面26の周辺の固体の部分34よりも高い高さ、すなわち所定のインゴット面の高さ27よりも高い位置に部分的巣が充填される。上面のすぐ周辺の固体部分34の高さよりも高い位置への充填が可能であるが、下方向に曲がったメニスカス31が、溶融プール24の周辺の周りに形成され、また、その上面33が点線で図示のとおり、周辺のインゴットの表面レベル27の上であっても、溶融金属内の表面張力により部分的巣25aの水平の制限内でプールが保持されるためである。もちろん、スパウト18から供給される溶融金属の量は、溶融金属が部分的巣25aを溢れて、インゴットの周辺の表面を横切って広がるほど多いべきでないが、部分的巣からの少ない些少な量の流出は、実際には許容されうる。一般に、表面33の高さは、インゴットの周辺の固体部分34よりも最高約8mm上でありうるが、余分な高さ4~6mmの範囲がさらに好ましくは提供される。いったん部分的巣25aが検出器50により決定された希望の範囲で過剰充填されると、スパウト18を通した溶融金属の流れは一時停止し、インゴットはさらに冷却される。この間、図2Cに示すとおり、インゴット内の固体/液体境界面29は、冷却および凝固により上昇し、新しい固体層35が形成され、したがって金属プール24のサイズは小さくなる。固体金属の新しい層35は、収縮する金属プール24の周囲の表面26まで延び、プールの端部の周り全体にリム45を形成する。リムは周辺の固体領域34に相対的に上昇するが、これは部分的巣25aの過剰充填のため、および層35の金属の比較的素早い冷却のためであるが、これが、収縮が金属プール24の周辺部品の面の高さをもたらす前に、金属の凝固を引き起こすためである。インゴットを図2Bの工程のあと一定時間冷ました後、プール24の溶融金属の上面33は、図2Cのリム45の形成を除き、金属の収縮および縮小により引き下げられ、さらなる部分的収縮巣非表示が形成される。さらなる部分的収縮巣が検出器50によって判断される所定の深さに達すると、スパウト18は再び開き、溶融金属が溶融金属プールに流入し、図2Cに示すとおり、部分的収縮巣をすぐ周辺のインゴットの表面およびリム45の上のレベルまで再び過剰充填する。いったん、さらなる部分的収縮巣が溶融金属で過剰充填されると、スパウト18を通した金属の流れは再び一時停止し、インゴットはさらに冷却される。このプロセスが、図2D~2Gに示すとおり、複数回反復される。すなわち、なおさらなる部分的収縮巣がインゴットの上面に形成されるまで、インゴットをさらに一定の期間だけ静置させるが、その間に境界面29が隆起し、さらに新しい金属35a、35b、35cおよび35dの層を形成し、それぞれ隆起したリム45a、45b、45cおよび45dを有する。さらなる部分的収縮巣のそれぞれは、それ自身が以前の過剰充填作業により形成された周辺のリムよりも上のレベルまで、スパウト18からの溶融金属で過剰充填される。部分的収縮巣を形成させ、それから部分的収縮巣を過剰充填するこの反復的または繰り返しの手順が、インゴットの金属の残りのいかなる収縮または縮小が表面26のどの部分をも所定の高さ27よりも下に下げないという点に達するまで継続される。反復的な過剰充填工程は、それから終了し、インゴット全体が完全に固体となった状態を示す図2Hに示すとおり、スパウト18が持ち上がりローンダー20に沿って、溶融金属プール24との接触から除去される。部分的巣25hが完全な凝固の後に残っている可能性があるとしても、その最下点26hはなおもインゴットの端部の意図される位置を表す所定の高さ27より上であることに注意されたい。こうして、過剰充填作業が完了した後、インゴットの上面26は、所定の高さ27より上に突き出した隆起した段階状のクラウン49を持つ。インゴットが矩形の場合、クラウン49は一般に矩形の段階状のピラミッドの形状を持ち、ここでこの段階は連続的な部分的収縮巣の過剰充填により生成されたリムによって形成される。実際には、過剰充填の回数および各工程で達成される過剰な面高さにより、クラウン49は合計高さが所定の高さ27に対して最大150mmに達することもあるが、より好ましい高さは約50mmまでである。たとえば、こうした過剰充填工程が7回で、余分な高さが毎回4mmであれば、合計高さ28mm、または冷却時の金属の縮小によってこれよりも多少低い高さを持つクラウン49が生成される。一部の目的では、高めのクラウンが低めのクラウンよりも有利であるたとえば、その後のインゴット圧延時のワニ革割れの原因となる可能性が低いため。クラウン49は、その後の圧延作業との適合性から一般に切り取られないが、たとえば、インゴットを本来意図した高さで完全に平坦な上面を持つインゴットを提供するために所定の高さ27レベルで切断することにより、希望に応じて切り取ることもできる。クラウン49を切り取った場合でも多くの量の金属を含んでおらず、廃棄されるか、またはリサイクルに戻す金属の量は、それほど大きくない。この模範的な実施形態の意図は、各部分的充填工程で、部分的収縮巣の過剰充填を達成するためである一方、臨時的な単なる充填またはおそらくは、わずかに不足気味の充填でさえもを、特に金属レベルが減少しても一回以上のその後の充填工程で相殺される場合には、実際上採用ができる。しかし、その他の模範的な実施形態において、単なる部分的収縮巣の除去を目標とすることができ、その場合、充填工程は図2Hによって表現される完全な充填の前に終了する。たとえば、充填工程は図2Eによって表わされものなど中間段階で停止することもでき、それに続いて、周辺のインゴットの表面より下に金属プールを凝固縮小するが、最終的な収縮巣は、こうした工程なしで、たとえば図2Aで表されるインゴットを完全に冷却させることにより形成される巣よりも小さくなる。部分的収縮巣の過剰充填作業の回数は異なりうるが、通常は少なくとも3回で、普通は15回を超えることはない。充填作業の回数が多いことは、少ない回数よりもよいが、なぜなら溶融金属面が常に希望のレベル27に近い状態に保たれるためである。しかし、充填作業を多く試みすぎると、さらなる部分的巣の形成の検出や、過剰充填工程のための十分少量な溶融金属の供給が困難になる。その上、隆起したリム45は、凝固や形成をする時間がないこともある。それ故に、これらの考慮事項には、それぞれの状況について充填作業の最適な回数につながるトレードオフがある。これは、試行錯誤や実験によってまたはコンピュータモデルの助けを借りて決定される。充填作業は、図3にもグラフとして表示している。この図で左から右の、真っ直ぐに伸びたバーは、この手順の様々な段階でのスパウトのすぐ周辺でのインゴットの上の部分を表している。左側のバーは、鋳造の完了時のインゴットを表し、希望のインゴット高さ27での溶融したプールの面の高さ28を示している。バーはまた、検出時に第一の巣充填作業を引き起こす面の高さ28aを示す。境界面29の位置はこの番号で識別される線によって示され、またスパウトの先端17の位置はこれは、手順が終わるまで変更しないことが好ましい点線17で表示される。段階状の矢印48で表されるとおり、第一の充填作業は、高さ28aから二つ目の真っ直ぐなバーで示される新しい高さ28bに移動する。それから冷却によって高さが位置28cに減少し、これが新しい充填作業の引き金となる。もう一度図1を参照するが、金属レベルセンサー50および付随的な装置についてさらに詳しく説明がある。金属レベルセンサー50は、スパウト18の一方の端に近い位置に示されている。また前述のとおり、これは、一般にインゴットの中央でのスパウト18のすぐ周辺の溶融金属の面の高さを感知するように位置づけされ、それが意図されている。このセンサーには、その下にある溶融金属内で誘導電流を生成する誘導コイル非表示が組み込まれている。誘導コイルの電力は、金属表面が近いときに大きくなり、金属表面が遠ざかるときに減少する。コイルの測定した電力または電流は、こうして、センサーからの溶融金属面28の距離の測定値に変換される。しかし、図2A~2Hで矢印47で示したとおり、センサー50は、レベルが上がったときに溶融金属と接触しないように、部分的巣の充填が進むにつれて、上方向に移動する。センサー50の垂直位置は、制御回路52たとえば、論理制御装置、PLCからの命令下で、電気または油圧モーター51により上下するが、これらのユニットは、ハウジング53内に格納されており、これはまたモーター54を保持し、これがまた制御回路52からの命令を受ける。モーター54は、ロッド55を作動させ、これが、制御アーム23を旋回軸56の周りで移動させ、これにより要求に応じて制御ピン21の昇降をする。巣充填作業中、センサー50からの情報はコントローラ52に供給され、これが制御ピン21をモーター54によって上昇させ、金属が金属プール24に流れ込んで部分的巣を充填するか、すなわちいつ所定の巣の深さが所定の限度に達するかの判断をする。センサー50は、部分的巣に追加された溶融金属の表面レベルの高さの増大を感知し、またこれに基づき、コントローラ52が制御ピンをいつ下げてスパウト18を通した金属の流れを閉じるかを判断する。コントローラは、それからモーター51に連続的にまたは段階的にセンサー50を上げさせ、インゴットの上面とセンサーの間の適切な分離を維持する。コントローラ52は、センサー50からの情報に基づき、コントローラに予めプログラムされた情報に従い、それに応じて、何回の過剰充填作業が必要とされるか、またいつ開始し終了するかを判断する。部分的収縮巣に要求される形で追加する溶融金属を有効にするために、ちょうど十分な量の溶融金属を、必要とされる回数で正確にスパウト18を通して供給することが可能な必要がある。これは、前記に示したとおり、スパウト18内で動作する制御ピン21により、この模範的な実施形態で達成される。適切な制御ピンおよびスパウトの組合せ57を、添付図面の図4および5に示す。この模範的な実施形態において、スパウト18は、鋳造作業に使用する種類の溶融金属に対する耐性を持つ耐火性セラミック材料でできた管状体であることが好ましい。管状体の外部表面には、外方向に向かって拡大するテーパーのある上端58、中央の円筒形バレル59、および先端17につながる内方向にテーパーのあるノズル60がある。上端58は、ローンダー20図1を参照の下側壁61の対応した形状の穴に嵌合するような形状をしており、この嵌合は、スパウトをしっかりと所定位置に保持しているときに金属の漏れを防止するだけの十分な精度があるが取り外しも可能である。スパウト図5の内側面62は、上端58からノズル60までの大部分の距離について円筒形であるが、下端のノズルと同一の程度で内方向にテーパーが付いている。内側面60のテーパーのついた部分は、希望に応じてノズルを制限ブロックするために制御ピン21と連動して機能する。制御ピン21は、その下端でセラミック材料の湾曲プラグ65を運ぶ中空の管64の形態である。図5に示すとおり、制御ピンが下の位置にあるとき、スパウトを通した溶融金属の流れが完全に遮断される。制御ピンが上の位置にあるとき、溶融金属はプラグ65の周りを流れることができ、スパウトの内側面の円筒形の部分に達するまでプラグが上昇するにつれて、プラグとスパウトの間の開口部の面積が増える。ゆえに、溶融金属の流量は、適切に制御ピン21を上げ下げすることでかなり精密に制御できる。プラグ65が先端17にすぐ隣接して提供されているという事実は、制御ピンを完全に下げると、プラグの下には先端17からの排出を続行するための金属が全くないために、金属の流れが直ちに遮断することを意味する。スパウト18内にある任意の金属を常に溶融した状態に保つために、制御ピン21の内部には、配線非表示を経由して外部供給電源非表示と接続する電気リード67により電気ヒーター66が提供されている。電気ヒーター66はその下端でプラグ65に取り付けられており、中空の制御ピン21が万が一漏れる場合にはヒーター66の電熱線が溶融金属に対する保護をするように、電熱線のまわりに成型したセラミック材料で作ることができる。その上端で、制御ピン21は外部からのねじ込み要素69を持ち、これは内面にねじ切りのある輪70を運び、制御アーム23のY字型の端部セクション72にある対応する溝に旋回できるよう保持された、直径方向に反対側に突き出したピン71がある。図1に関連して前述のとおり、制御アーム23はピンを上げ下げし、ピン71によって提供されている旋回可能な配置により、制御ピン21は旋回軸56の周りを選択するときに制御アーム23の角度が何であれスパウト18と垂直および軸方向に整列した状態に保つことができる。輪70とねじ込み要素69との間のねじによる結合により、制御ロッド21は制御アーム23とは独立して上げ下げができ、制御ピンが制御アーム23により許容される最も下の位置にあるときにスパウトを完全に閉じるよう、制御ピンをスパウト18内に適切に配置することができる。ねじ込み要素69には貫通孔73が様々な高さで提供されており、制御ピン21の回転を促進するために、ツイスト式ピン75を一時的に挿入できる。電気ヒーター66は、スパウト18内で十分な熱を金属に供給し、スパウトからの流れが制御ピン21によって完全に閉じているときでさえも、金属を溶融した状態に保つ能力がある。代替的な一実施形態において、スパウト18の本体には、スパウト内の金属を常に溶融状態に保つように、埋め込み型ヒーターが含み、または外部ヒーターを持つこともある。なおさらなる代替案として、US2010/0032455号で開示された制御ピンおよび注ぎの組合せを採用することもできるUS2010/0032455号の開示内容を、参照により特に本明細書に組み込む。意図される方法で機能する模範的な実施形態について、また、必要に応じた回数だけ部分的収縮巣を過度充填するのに十分な金属19がローンダー20内にあること、またスパウト18への供給、およびそれを通した供給のために利用可能な金属が溶融状態に保たれることを確認する必要がある。これを達成できる1つの方法は、図6と関連して最もよく説明されているが、これは、横に並べた2つインゴットを同時に鋳造する能力のあるDC鋳造台の簡略化した平面図である。この装置で、タンデム鋳型75は、それぞれの鋳型についてoneforeachcastingmold図4および5で示した種類の2つのスパウトおよびピンの組合せ57が提供された蓋のないローンダー20によって、上から移動する。この図面では、制御ピン21用の制御アーム23がはっきりと表示されている。ローンダーの一方の端20aは永久的にブロックされ、他方の端20bは、金属溶融炉非表示に追加的ローンダー、チャネル、パイプなど非表示を経由して接続される。主な鋳造作業を完了した後、ダム77をローンダー20に差込み、側壁およびローンダーの底部の溝非表示によって保持し、金属の流れを遮断する。炉からのそれ以降の溶融金属の供給はこうして終了するが、溶融金属19のプールは、鋳型75の上にあるローンダーの一部にダムによって保持される。ローンダーは、ダムによってローンダー内に閉じ込められた金属がゆっくりと冷やされ、相当な期間溶融状態が保たれるように、断熱を提供する耐火材料のライニング78を持つ。しかし、必要に応じて、ローンダーのダムのある部分は、スパウト18に供給するための金属プールを溶融状態に保つために加熱することもできる。この理由から、ローンダーの壁には埋め込み型の電気ヒーター非表示を含めることができ、ローンダーには溶融金属の下に浸した浸漬ヒーターを含めることができ、または加熱を提供することもできる。ローンダーの外側を、または金属に上から直接的に加熱することもできる。図6の装置を使用して、2つのタンデム金属インゴットを横に並べて鋳造することができ、上述の手順によりインゴット内の収縮巣を除去たり、または回避することができる。一部の実施形態において、スパウト18に上記に記載した種類の内部電気ヒーターを備えることは望ましい一方、必ずしも必要ではない。スパウト18内で金属が凝固しないよう保持するために必要な熱は、ピン21の周囲のトラフ20内またはスパウト18内にある金属の顕熱または潜熱から、あるいはトラフの固体壁またはスパウトに保持されているか、注入された熱からのものである。たとえば、鋳造作業の開始時に、スパウト18およびピン21は、たとえばプロパントーチまたは直火を持つその他の装置など、何らかの形態の外部加熱装置によって予め加熱することができる。鋳造作業の終わりに、スパウトおよびピンの金属接触表面は、鋳造時に超高温の溶融金属にさらされてきたため、必然的にかなりの高温となっている。スパウトおよびピンは、補充手順を実行することができるよう十分な時間、十分に高温のままである。たとえば、合計8回以上の補充の繰り返しを、金属が凝固することなしに実施できる。トラフ20に電気壁または浸漬ヒーター溶融金属用が装備されている場合、補充の繰り返し回数には、特に限度がなく、また実際には15回以上できる。模範的な実施形態のさらに詳細な理解については、鋳造作業の明細が以下に提供されている。実施例1アルミニウム合金インゴットは、添付図面の図6の平面図に示す種類のタンデム鋳型ダイレクトチル鋳造装置で鋳造される。鋳造の前に、加熱した制御ピンをスパウトに差込み、それぞれ1000ワットで電源を入れた全出力。100mmで鋳型に入れ、電力を25に低減した250ワット。鋳型が終了する前に鋳型長さ200mmで底部ブロックの停止、制御ピンヒーターへの電力を250ワットから1000ワットに増大し、鋳型充填プロセスが終了する前に、スパウト内の金属が溶融状態を維持されるようにした。希望の鋳型長さに達したとき、鋳造終了の手順を手動で開始した。これにより、炉が後方に傾き、制御ピンがスパウトを閉止した。底部ブロックは、引き続き下がり続けた。炉が後方に傾き始めたとき、分配ローンダーにダムを手動で配置して金属が炉に流れて戻らないようにし、こうして、収縮巣の充填のための十分な量の溶融金属を維持した。いずれかの鋳型の金属レベルが設定ポイントよりも10mm低くなったとき、底部ブロックの降下は停止し、それぞれの鋳型の鋳型金属レベルをPLCメモリの設定ポイントとして保存し、金属レベルセンサーを格納し、分配ローンダーを真っ直ぐに上げた。ローンダーが十分に上がったとき、配布用バッグ溶融金属の移動やフィルタリングに使用を取り除き、オペレータは、ローンダーを下げ、コントロールを操作して鋳型レベルセンサーを拡張した。ローンダーおよび金属レベルセンサーが完全に降下しているかを確認するための15秒の遅れの後、上記のとおり保存した鋳型の金属レベルが開始設定ポイントとなり、またセンサーは、約20mm/分の速度で上昇を始めた。鋳型内の溶融金属レベルが金属を凝固するにつれてゆっくりと下がった。PLCは、それぞれの鋳型の実際の金属レベルをその傾斜設定ポイントと比較した。鋳型内の実際の金属レベルが設定ポイントよりも20mmだけ下がったとき、それぞれの制御ピンが25の流量で開いた。金属レベルは、制御ピンが閉じる実際の金属レベルが新しい設定ポイントに達するまで、数秒内に上昇した。これは、オペレータによって約14分後に停止されるまで反復された。この時点で、インゴットの中央の溶融金属面積は、鋳型金属レベルセンサーによる測定が金属凝固によりもはや可能ではなくなる点まで減少した楕円形の金属プールが約200mm×450mmの寸法に達した。充填プロセスがそれから停止し、その時点でローンダーのダムを除去し、鋳型金属センサーを上げた。8秒後、配分ローンダーを傾けて、制御ピンを開き、スパウト内に入ったままのいかなる残りの金属も排出した。添付図面の図7Aおよび7Bは、2つのインゴットの上部を示す写真に基づくものである。図7Aのインゴットは、収縮巣を除去する試みなく鋳造従来の技術したもので、こうした巣25が図面に表示されている。図7Bのインゴットは、上述の巣充填手順を用いて形成され、および図7Aの収縮巣は完全に除去され、直立した縞状または段階状のクラウン49によって置き換えられたことがわかる。オリジナルの写真は、階段状の突起の上に、巣除去手順の意図的な終了の後、スパウトからの意図しない金属の流れの継続から結果的に生じる、いくらかの金属のオーバーフローが示されている。しかし、このオーバーフローは、説明の明瞭化を図るため、図7Bからは省略した。実施例2例1で説明した種類の鋳造作業を、この場合も図6に示す汎用の装置で実施したが、制御ピンは加熱しなかった。鋳造の進行において、溶融金属の熱はスパウトおよびピンは凝固や閉塞を回避するのに十分な高温に保たれた。鋳造装置に供給される溶融金属の温度は、装置の熱損失による凝固を回避するのに十分なだけ上昇した。鋳造手順の詳細は、以下のとおりである。鋳造は5個の鋳型を有する鋳型台で実施したが、中央の鋳型位置番号3は使用しなかったので、4個のインゴットのみを同時に鋳造した。実際に、このようにして鋳造されるインゴットは、スタブインゴット、すなわち通常の高さに満たない高さのインゴットであった。PLCプログラムに自動変更を追加して、トラフ傾きおよび金属レベル制御ピンのタイミングを修正した。鋳造の終了の時点で、炉を通常どおり後方に傾けた。トラフ内の金属レベルが縮小のために一定レベルに下がったとき、オペレータが、別の鋳造終了の信号を開始したが、これが、プラタンの停止、メイントラフ内での金属ダムの閉鎖、および金属レベル制御ピンの閉鎖を引き起こした。ローンダーは下がったままで、その時点でのトラフ内の全ての金属がその内部にとどまった。自動レベル制御装置が、各インゴットのヘッド内の金属レベルについて読取り値を記録し、この新しいレベルを現在のヘッドレベル設定ポイントとして確立した。傾斜は、時間経過に伴い自動的にヘッドレベル設定ポイントを上げるよう設定した。インゴットヘッド内の金属が縮小したとき、金属レベル制御MLCは増大する設定ポイントと実際のレベルの間の差異を読み取った。差異が一定のしきい値に達したときに、ピンは開いて金属をインゴットヘッド内に放出した。インゴットヘッドが十分に凝固したとき、オペレータは、最終的な鋳造終了の信号を開始し、これが、ローンダーを鋳造ステーションに持ち上げ、残りの金属を通常の鋳造終了の手順どおり放出した。鋳造の実際的な詳細は以下のとおりである:鋳型のサイズ-302×622インチ767×158cm開始ヘッド-アルミニウム、高さ13インチ33cm合金-AA3104スキムリングを使用鋳型の長さ-70インチ178cm、鋳造終了の開始時:60インチ152cm鋳造開始時のトラフ温度-680°C炉傾斜時のトラフ温度-678°C標準未加熱制御ピン。鋳造は以下のとおり進行:スタブキャストを通常通り開始オペレータが鋳造終了ボタンを押して炉を後方に傾けたレーザーがメインダムの直前で6インチ金属レベルを示したとき、オペレータが鋳造終了ボタンをンもう一度押したピン閉鎖プラタン停止メインダム閉鎖ハンドダムをメインダムとAlcanベッドフィルターABF出口の間に配置オペレータが、炉とABF入り口の間のトラフを通常通り清掃したインゴットヘッドの金属レベルを015インチ/分4mm/分の勾配で自動的に増大オペレータはエンドオブキャストボタンを最終的に押して、トラフブレークおよび金属排出を開始した。短時間、ピンを閉鎖したままにしてから開いたエンドテストの決定は、1でスキムリングがインゴットヘッドに凝固し始めたことの観察に基づく。エンドオブテストでの3ダムの閉鎖からトラフブレークまでの時間は7分。ティートラフを引きトラフからスカルを除去トラフ内に残っているスカルは、非常に粘度が高くおよび重い位置1および5のスパウトに金属が凝固ヘッドバッグは非常に重く、除去すると、どろどろしたものがいっぱいであった。インゴットヘッド外形は、自動設備は、工程の形態でより多くの金属をインゴットヘッドに注入できることをはっきりと示した。全体で、8回の部分的巣充填工程を実施した。全てのインゴットヘッドで、標準インゴットヘッドの上、1~15インチ25~38cmのクラウンを測定した。鋳型5は、ピンが正しくシールされていることを示す、段階的インゴットヘッドを示す。鋳型1、2、および4は、傾斜のあるインゴットヘッドを持ち、ピンは、正しくシールされておらず、金属が過去に連続的に漏れていたことを示す。超音波装置を用いて、インゴットの中心線および中心線から±2、5、8、および12インチ±51、127、203および305cmで、収縮巣の測定をした。結果は、添付図面の図8に示す。試験インゴット巣を、3インチ76cm~3589cmインチから、最も深い測定で、中心線および±2インチ±5cmで測定。比較のために、スタブ鋳造の後、同じ鋳型で3個の全長インゴットを直接鋳造したが、部分的充填工程はしなかった。2つのインゴットはスタブ鋳造と同じ合金AA3104-111129A1およびAA3104-11129A5で、1つは異なる合金AA5182-111128A1であった。次の比較用鋳造111129-A1およびA5からの2個のインゴットついて行った対照測定の結果は、巣の深さ725インチ185cm~80インチ203cm、中心線および中心線から±2インチ±5cm。5182インゴット111128-A1について行った対照測定の結果は、巣の深さ7375インチ187cm~75インチ191cm、中心線および±2インチ±5cmであった。試験の終わりに、ティートラフ内には金属はほとんど残らず、金属がどろどろになった。これは、途中鋳造をせずに95時間後の最初の鋳造物で、短い鋳造物であった。鋳造物の端部でのトラフ内の金属温度は合金AA3104の鋳造で典型的な温度よりも約10°C低かった。結論として、このテストの結果:自動制御の鋳造終了シーケンスを使用したヘッド巣の減少は、インゴットヘッドの収縮巣のサイズを低減する実行可能な方法であった。この302インチ×622インチ767×158cmCBSインゴットで使用可能なインゴット長さは、最短の標準巣および最長の低減した巣を比較した場合に375インチ95cmだけ増えた。183ポンド/インチ3275kg/cm、これはインゴットあたり約700ポンド318kg使用可能な金属が増えることに等しい。54、490ポンド24、768kgインゴットを考慮すると、これは、最大12の能力向上の潜在性がある。実施例3電気浸漬ヒーターをトラフ20内に配置して、トラフ18に入る前に溶融金属にスーパーヒートを提供したことを除き、例2の手順を反復した。ヒーターは、鋳造が開始される前に動作させ、金属がまずそれらを通過するとき、金属の凝固がスパウト18で発生しないようにした。さらに、スパウト18およびピン21は、例2のとおりトーチの手段で予め加熱した。浸漬ヒーターは、鋳造中に運転し、金属の凝固を防止し、鋳造が終了したときに作業を続け、補充手順中に、スパウト18に入る溶融金属が凝固しないようにした。この手段により、スパウト18およびピン21が閉塞のリスクが生じるのに十分に冷める前に、12~15回の補充の繰り返しが達成された。