特開 2024-42537 インゴット生産システム、インゴット生産方法、インゴット及び連続鋳造機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024042537

(43)【公開日】2024-03-28

(54)【発明の名称】インゴット生産システム、インゴット生産方法、インゴット及び連続鋳造機

(51)【国際特許分類】

   B22D 5/04 20060101AFI20240321BHJP

   B22D 35/00 20060101ALI20240321BHJP

   B22D 39/06 20060101ALI20240321BHJP

【ＦＩ】

B22D5/04 B

B22D35/00 L

B22D39/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022147317

(22)【出願日】2022-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】591203152

【氏名又は名称】株式会社豊栄商会

(74)【代理人】

【識別番号】110003339

【氏名又は名称】弁理士法人南青山国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】樹神 康之

(72)【発明者】

【氏名】水野 等

【テーマコード（参考）】

4E014

【Ｆターム（参考）】

4E014LA09

4E014LA16

4E014LA17

(57)【要約】

【課題】大掛かりな設備を必要とせず、かつ、段取りに多大な時間を要することもなく、異なる種類のインゴットを生産する。
【解決手段】インゴット生産システムは、コンベアと、前記コンベアの進行方向に連続して配置された複数の第１の鋳型及び前記複数の第１の鋳型と異なる複数の第２の鋳型と、第１のインゴットを鋳造するための第１の量の第１の溶融金属を前記複数の第１の鋳型に供給する第１の溶融金属供給部と、前記第１のインゴットと異なる第２のインゴットを鋳造するための第２の量の第２の溶融金属を前記複数の第２の鋳型に供給する第２の溶融金属供給部と、を具備する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンベアと、
前記コンベアの進行方向に連続して配置された複数の第１の鋳型及び前記複数の第１の鋳型と異なる複数の第２の鋳型と、
第１のインゴットを鋳造するための第１の量の第１の溶融金属を前記複数の第１の鋳型に供給する第１の溶融金属供給部と、
前記第１のインゴットと異なる第２のインゴットを鋳造するための第２の量の第２の溶融金属を前記複数の第２の鋳型に供給する第２の溶融金属供給部と、
を具備するインゴット生産システム。

【請求項2】

請求項１に記載のインゴット生産システムであって、
前記複数の第１の鋳型及び前記複数の第２の鋳型は、交互に等間隔に配置される
インゴット生産システム。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のインゴット生産システムであって、
前記第１の溶融金属供給部は、前記第１の量の前記第１の溶融金属を前記第１の鋳型に供給するように、内部が加圧される第１の注湯取鍋を有し、
前記第２の溶融金属供給部は、前記第２の量の前記第２の溶融金属を前記第２の鋳型に供給するように、内部が加圧される第２の注湯取鍋を有する
インゴット生産システム。

【請求項4】

請求項１又は２に記載のインゴット生産システムであって、
前記第１の溶融金属供給部は、前記コンベアの進行に同期して回転する第１の分配器を有し、
前記第１の分配器は、前記回転時に、前記複数の第１の鋳型に前記第１の溶融金属をそれぞれ注湯する複数の第１の注湯ノズル部と、前記複数の第２の鋳型への前記第１の溶融金属の注湯が規制された第１の注湯規制部と、を有し、
前記第２の溶融金属供給部は、前記コンベアの進行に同期して回転する第２の分配器を有し、
前記第２の分配器は、前記回転時に、前記複数の第２の鋳型に前記第２の溶融金属をそれぞれ注湯する複数の第２の注湯ノズル部と、前記複数の第１の鋳型への前記第２の溶融金属の注湯が規制された第２の注湯規制部と、を有する
インゴット生産システム。

【請求項5】

請求項４に記載のインゴット生産システムであって、
前記第１の分配器の前記第１の注湯ノズル部は、前記第１の鋳型に前記第１の溶融金属を同時に注湯する複数の第１の注湯口を有し、
前記第２の分配器の前記第２の注湯ノズル部は、前記第２の鋳型に前記第２の溶融金属を同時に注湯する複数の第２の注湯口を有する
インゴット生産システム。

【請求項6】

請求項４に記載のインゴット生産システムであって、
前記複数の第１の注湯ノズル部から前記複数の第１の鋳型に前記第１の溶融金属をそれぞれ注湯することが可能なように前記第１の分配器が前記コンベアの進行に同期して回転し、前記複数の第２の注湯ノズル部から前記複数の第２の鋳型に前記第２の溶融金属をそれぞれ注湯することが可能なように前記第２の分配器が前記コンベアの進行に同期して回転するように、前記第１の分配器及び前記第２の分配器を駆動するよう制御する制御部
をさらに具備するインゴット生産システム。

【請求項7】

請求項１又は２に記載のインゴット生産システムであって、
前記第１の溶融金属供給部と前記第２の溶融金属供給部とを、独立して制御する制御部
をさらに具備するインゴット生産システム。

【請求項8】

請求項１又は２に記載のインゴット生産システムであって、
前記複数の第１の鋳型と前記複数の第２の鋳型の形状及び／又はサイズは異なる
インゴット生産システム。

【請求項9】

請求項１又は２に記載のインゴット生産システムであって、
前記第１の量と前記第２の量は異なる
インゴット生産システム。

【請求項10】

請求項１又は２に記載のインゴット生産システムであって、
前記第１の溶融金属と前記第２の溶融金属の材質は異なる
インゴット生産システム。

【請求項11】

請求項１又は２に記載のインゴット生産システムであって、
同時に生産された複数の第１のインゴットと複数の第２のインゴットとを選別する選別機
をさらに具備するインゴット生産システム。

【請求項12】

コンベアの進行方向に連続して配置された複数の第１の鋳型及び前記複数の第１の鋳型と異なる複数の第２の鋳型のうち、前記複数の第１の鋳型に、第１の量の第１の溶融金属を供給し、及び／又は
前記複数の第２の鋳型に、第２の量の第２の溶融金属を供給する
インゴット生産方法。

【請求項13】

請求項１２に記載のインゴット生産方法により生産されるインゴット。

【請求項14】

コンベアと、
前記コンベアの進行方向に連続して配置された複数の第１の鋳型及び前記複数の第１の鋳型と異なる複数の第２の鋳型と、
を具備する連続鋳造機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、連続鋳造機を用いて金属製のインゴットを生産するインゴット生産システム及びインゴット生産方法と、インゴット生産方法により生産されたインゴットと、連続鋳造機とに関する。

【背景技術】

【0002】

従来からアルミニウムなどの金属材料はインゴットに鋳造して搬送されている。このようなインゴットは例えば連続鋳造機によって生産される。

【0003】

連続鋳造機は無端状のコンベア上にインゴット用の鋳型を連続して配置し、コンベアにより搬送される鋳型に溶融金属を所定の供給位置で供給している（特許文献１参照）。

【0004】

ところで、このようなアルミニウムのインゴットを用いて部品などを製造する工場のニーズに応じて、吊り下げ可能なフックを有するインゴットやフックを有さないインゴット、異なるサイズのインゴット、異なる材質のインゴット等、複数種類のインゴットを生産して供給することが要求される場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９－１０８３４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このようなインゴットを生産して供給する側では、或る種類のインゴットと別の種類のインゴットとをそれぞれ別々のラインに分けて、それぞれのラインの連続鋳造機で異なる種類のインゴットを鋳造することが考えられるが、それぞれ別個の設備が必要となり、設備が大掛かりになってしまう。

【0007】

また、インゴットを生産して供給する側で、異なる種類のインゴットを生産する場合に応じて連続鋳造機で用いる鋳型を交換して対応することが考えられるが、段取りに多大な時間を要する。通常、このような連続鋳造機には１台につき多数の鋳型が配置されており、その鋳型の取り外しや別の鋳型の固定の作業量を考慮すると、鋳型の交換による対応は現実的ではない。

【0008】

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、大掛かりな設備を必要とせず、かつ、段取りに多大な時間を要することもなく、異なる種類のインゴットを生産することができるインゴット生産システム、インゴット生産方法、インゴット及び連続鋳造機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一形態に係るインゴット生産システムは、
コンベアと、
前記コンベアの進行方向に連続して配置された複数の第１の鋳型及び前記複数の第１の鋳型と異なる複数の第２の鋳型と、
第１のインゴットを鋳造するための第１の量の第１の溶融金属を前記複数の第１の鋳型に供給する第１の溶融金属供給部と、
前記第１のインゴットと異なる第２のインゴットを鋳造するための第２の量の第２の溶融金属を前記複数の第２の鋳型に供給する第２の溶融金属供給部と、
を具備する。

【0010】

これにより、大掛かりな設備を必要とせず、かつ、段取りに多大な時間を要することもなく、第１のインゴット及び第２のインゴットを同時に生産したり、第１のインゴット又は第２のインゴットの一方だけを選択的に生産したりすることができる。

【0011】

前記複数の第１の鋳型及び前記複数の第２の鋳型は、交互に等間隔に配置されてもよい。

【0012】

等間隔に配置されることで、複数の第１の鋳型と複数の第２の鋳型とに対して所定量の溶融金属を正確に注湯しやすい。

【0013】

前記第１の溶融金属供給部は、前記第１の量の前記第１の溶融金属を前記第１の鋳型に供給するように、内部が加圧される第１の注湯取鍋を有し、
前記第２の溶融金属供給部は、前記第２の量の前記第２の溶融金属を前記第２の鋳型に供給するように、内部が加圧される第２の注湯取鍋を有してもよい。

【0014】

第１及び第２の注湯取鍋を用いることで、第１及び第２の鋳型に、第１及び第２の量の第１及び第２の溶融金属をさらに正確に供給することができる。

【0015】

前記第１の溶融金属供給部は、前記コンベアの進行に同期して回転する第１の分配器を有し、
前記第１の分配器は、前記回転時に、前記複数の第１の鋳型に前記第１の溶融金属をそれぞれ注湯する複数の第１の注湯ノズル部と、前記複数の第２の鋳型への前記第１の溶融金属の注湯が規制された第１の注湯規制部と、を有し、
前記第２の溶融金属供給部は、前記コンベアの進行に同期して回転する第２の分配器を有し、
前記第２の分配器は、前記回転時に、前記複数の第２の鋳型に前記第２の溶融金属をそれぞれ注湯する複数の第２の注湯ノズル部と、前記複数の第１の鋳型への前記第２の溶融金属の注湯が規制された第２の注湯規制部と、を有してもよい。

【0016】

コンベアの進行に同期して回転する第１及び第２の分配器を用いることで、複数の第１の鋳型と複数の第２の鋳型とに対して所定量の溶融金属を正確に注湯しやすい。

【0017】

前記第１の分配器の前記第１の注湯ノズル部は、前記第１の鋳型に前記第１の溶融金属を同時に注湯する複数の第１の注湯口を有し、
前記第２の分配器の前記第２の注湯ノズル部は、前記第２の鋳型に前記第２の溶融金属を同時に注湯する複数の第２の注湯口を有してもよい。

【0018】

第１及び第２の注湯ノズル部の複数の第１及び第２の注湯口から溶融金属を１個の第１及び第２の鋳型内に同時に注湯することで、溶融金属を短時間で第１及び第２の鋳型に注湯することができる。

【0019】

インゴット生産システムは、
前記複数の第１の注湯ノズル部から前記複数の第１の鋳型に前記第１の溶融金属をそれぞれ注湯することが可能なように前記第１の分配器が前記コンベアの進行に同期して回転し、前記複数の第２の注湯ノズル部から前記複数の第２の鋳型に前記第２の溶融金属をそれぞれ注湯することが可能なように前記第２の分配器が前記コンベアの進行に同期して回転するように、前記第１の分配器及び前記第２の分配器を駆動するよう制御する制御部
をさらに具備してもよい。

【0020】

コンベアの進行に同期して回転する第１及び第２の分配器を用いることで、複数の第１の鋳型と複数の第２の鋳型とに対して所定量の溶融金属を正確に注湯しやすい。

【0021】

インゴット生産システムは、
前記第１の溶融金属供給部と前記第２の溶融金属供給部とを、独立して制御する制御部
をさらに具備してもよい。

【0022】

これにより、第１のインゴット及び第２のインゴットを同時に生産したり、第１のインゴット又は第２のインゴットの一方だけを選択的に生産したりすることができる。

【0023】

前記複数の第１の鋳型と前記複数の第２の鋳型の形状及び／又はサイズは異なってもよい。

【0024】

これにより、１台の連続鋳造機で、異なる形状及び／又はサイズの第１のインゴット及び第２のインゴットを生産できる。

【0025】

前記第１の量と前記第２の量は異なってもよい。

【0026】

これにより、１台の連続鋳造機で、異なるサイズの第１のインゴット及び第２のインゴットを生産できる。

【0027】

前記第１の溶融金属と前記第２の溶融金属の材質は異なってもよい。

【0028】

これにより、１台の連続鋳造機で、異なる材質の第１のインゴット及び第２のインゴットを生産できる。

【0029】

インゴット生産システムは、
同時に生産された複数の第１のインゴットと複数の第２のインゴットとを選別する選別機
をさらに具備してもよい。

【0030】

これにより、複数の第１のインゴット及び複数の第２のインゴットをそれぞれ分別して搬送したりスタックしたりすることができる。

【0031】

本発明の一形態に係るインゴット生産方法は、
コンベアの進行方向に連続して配置された複数の第１の鋳型及び前記複数の第１の鋳型と異なる複数の第２の鋳型のうち、前記複数の第１の鋳型に、第１の量の第１の溶融金属を供給し、及び／又は
前記複数の第２の鋳型に、第２の量の第２の溶融金属を供給する。

【0032】

本発明の一形態に係るインゴットは、
このインゴット生産方法により生産される。

【0033】

本発明の一形態に係る連続鋳造機は、
コンベアと、
前記コンベアの進行方向に連続して配置された複数の第１の鋳型及び前記複数の第１の鋳型と異なる複数の第２の鋳型と、
を具備する。

【発明の効果】

【0034】

本発明によれば、大掛かりな設備を必要とせず、かつ、段取りに多大な時間を要することもなく、異なる種類のインゴットを生産することができる。

【0035】

なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るインゴット生産システムを示す上面図である。

【図2】インゴット生産システムを示す正面図である。

【図3】連続鋳造機を示す上面図である。

【図4】分配器を示す斜視図である。

【図5】第１の分配器から第１の鋳型に第１の溶融金属を注湯する様子を示す。

【図6】インゴット生産システムによるインゴット生産方法を示すフローチャートである。

【図7】本発明の第２の実施形態に係るインゴット生産システムを示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

【0038】

Ｉ．第１の実施形態

【0039】

１．インゴット生産システムの構成

【0040】

図１は、本発明の第１の実施形態に係るインゴット生産システムを示す上面図である。図２は、インゴット生産システムを示す正面図である。

【0041】

インゴット生産システム１は、連続鋳造機１０と、第１の溶融金属供給部５０Ａと、第２の溶融金属供給部５０Ｂと、選別機８０と、梱包装置９０と、制御部７０とを有する。第１の溶融金属供給部５０Ａは、第１の補給取鍋２０Ａと、第１の注湯取鍋３０Ａと、第１の分配器１３Ａとを有する。第２の溶融金属供給部５０Ｂは、第２の補給取鍋２０Ｂと、第２の注湯取鍋３０Ｂと、第２の分配器１３Ｂとを有する。制御部７０は、第１の溶融金属供給部５０Ａと、第２の溶融金属供給部５０Ｂとを、独立して制御する。制御部７０は、第１の注湯制御盤７０１、第２の注湯制御盤７０２、連続鋳造機制御盤７０３、選別機制御盤７０４及び梱包装置制御盤７０５を有する。

【0042】

第１の補給取鍋２０Ａ及び第２の補給取鍋２０Ｂとは同種であり、以下、これらを区別しないとき単に補給取鍋２０と称する。第１の注湯取鍋３０Ａ及び第２の注湯取鍋３０Ｂとは同種であり、以下、これらを区別しないとき単に注湯取鍋３０と称する。第１の分配器１３Ａと第２の分配器１３Ｂとは同種であり、以下、これらを区別しないとき単に分配器１３と称する。

【0043】

図３は、連続鋳造機を示す上面図である。

【0044】

連続鋳造機１０は、無端状のコンベア１１と、このコンベア１１の進行方向に連続して配置されたインゴット用の複数の第１の鋳型１２Ａ及び複数の第２の鋳型１２Ｂとを有する。複数の第１の鋳型１２Ａと複数の第２の鋳型１２Ｂとは、典型的には、コンベア１１の進行方向に交互に等間隔に配置される。等間隔に配置されることで、複数の第１の鋳型１２Ａと複数の第２の鋳型１２Ｂとに対して所定量の溶融金属の注湯を正確に行うことができる。複数の第１の鋳型１２Ａと複数の第２の鋳型１２Ｂとは異なる。例えば、複数の第１の鋳型１２Ａと複数の第２の鋳型１２Ｂとの形状及び／又はサイズは異なる。例えば、第１の鋳型１２Ａは吊り下げ可能なフックを有するインゴットを鋳造するための鋳型、第２の鋳型１２Ｂはフックを有さないインゴットを鋳造するための鋳型でよい。即ち、第１の鋳型１２Ａ内に鋳造される第１のインゴット１２ａと、第２の鋳型１２Ｂ内に鋳造される第２のインゴット１２ｂとは、異なる。

【0045】

補給取鍋２０は、可搬性を有し、例えばフォークリフトやＡＧＶにより搬送が可能であり、内部に溶融金属としての溶融アルミニウムを貯留する。補給取鍋２０は、工場内に配置された保持炉（溶解炉）から溶融金属を供給されてもよく、或いは別の工場内に配置された保持炉（溶解炉）から溶融金属を供給され、公道を介して搬送されてこの工場内に持ち込まれたものでもよい。補給取鍋２０は、例えば工場内から供給されるエアーが加圧ポート２１を介してその内部に供給されて内部が加圧され、配管２２を介して内部に貯留された溶融金属を配管２２の先端より注湯取鍋３０の受湯口３１に注湯する。この補給取鍋２０では、加圧ポート２１より供給されるエアーの圧力を制御することで配管２２の先端より注湯取鍋３０に注湯される溶融金属の単位時間当りの量（流量）の制御が可能である。

【0046】

注湯取鍋３０は、可搬性を有し、例えばフォークリフトやＡＧＶにより搬送が可能であり、内部に溶融金属としての溶融アルミニウムを貯留する。注湯取鍋３０には、補給取鍋２０から溶融金属が供給される。注湯取鍋３０は、例えば工場内から供給されるエアーが加圧ポートを介してその内部に供給されて内部が加圧され、内部に貯留された溶融金属を、樋部３２より分配器１３の貯留部１３１に注湯する。この注湯取鍋３０では、加圧ポートより供給されるエアーの圧力を制御することで樋部３２より分配器１３に注湯される溶融金属の単位時間当りの量（流量）の制御が可能である。注湯取鍋３０は、補給取鍋２０からの溶融金属をバッファする機能を有し、補給取鍋２０の取替え時、注湯取鍋３０に貯湯している溶融金属を分配器１３に供給し続けることが可能であり、インゴットの生産が途切れないようにしている。

【0047】

注湯取鍋３０は、荷重計４０に載置されてもよい。この場合、注湯取鍋３０に貯留された溶融金属の重量を算出し、注湯取鍋３０から分配器１３に単位時間当り所定の量の溶融金属を供給するように、算出された溶融金属の重量に基づき注湯取鍋３０の内部を加圧する圧力を算出し、算出された圧力で注湯取鍋３０の内部を加圧することで、注湯取鍋３０から分配器１３に溶融金属を供給する。

【0048】

図４は、分配器を示す斜視図である。

【0049】

分配器１３は、コンベア１１の進行と同期して回転する。分配器１３は、分配用ドラムである。分配器１３は、貯留部１３１を有するドラム本体１３４と、複数の注湯ノズル部１３２と、複数の注湯規制部１３３と、を有する。貯留部１３１は、ドラム本体１３４内のリング状の空間であり、注湯取鍋３０の樋部３２から供給された溶融金属を一時的に貯留する。

【0050】

複数の注湯ノズル部１３２及び複数の注湯規制部１３３は、ドラム本体１３４の周面１３５に設けられ、コンベア１１の進行と同期するドラム回転方向に交互に等間隔に配置される。注湯ノズル部１３２及び注湯規制部１３３は、それぞれ、ドラム本体１３４の周面１３５から放射状に突き出た中空筒状の１対のノズル１３６Ａ、１３６Ｂを含む。中空筒状の１対のノズル１３６Ａ、１３６Ｂの先端には、それぞれ注湯口が設けられる。注湯ノズル部１３２において、１対のノズル１３６Ａ、１３６Ｂの先端の注湯口は、１対の注湯口１３７Ａ、１３７Ｂとして開放されている。一方、注湯規制部１３３において、１対のノズル１３６Ａ、１３６Ｂの先端の注湯口は、１対の閉塞部材１３８Ａ、１３８Ｂにより液密に閉塞されている。なお、閉塞部材１３８Ａ、１３８Ｂは、ノズル１３６Ａ、１３６Ｂの先端の注湯口だけを閉塞するのではなく、ドラム本体１３４の貯留部１３１と連通する間際まで液密に閉塞し、貯留部１３１内の溶融金属がノズル１３６Ａ、１３６Ｂの中空内に入り込まないようにするのがよい。これにより、溶融金属が貯留部１３１内に残留せず、規定量の溶融金属を注湯ノズル部１３２から鋳型１２に注湯することができる。

【0051】

分配器１３がコンベア１１の進行と同期して回転するとき、注湯ノズル部１３２の１対の注湯口１３７Ａ、１３７Ｂは、コンベア１１に配置された１個の鋳型１２に対向し、貯留部１３１内の溶融金属を１個の鋳型１２内に同時に注湯する。一方、分配器１３がコンベア１１の進行と同期して回転するとき、回転方向に対してこの注湯ノズル部１３２の次に位置する注湯規制部１３３は、進行方向に対してこの鋳型１２の次に位置する鋳型１２に対向し、貯留部１３１内の溶融金属の鋳型１２に対する注湯が規制される。コンベア１１の進行に同期して回転する分配器１３を用いることで、複数の鋳型１２に対して所定量の溶融金属を正確に注湯しやすい。また、注湯ノズル部１３２の１対の注湯口１３７Ａ、１３７Ｂから溶融金属を１個の鋳型１２内に同時に注湯することで、溶融金属を短時間で鋳型１２に注湯することができる。

【0052】

第１の分配器１３Ａ及び第２の分配器１３Ｂは、一方がコンベア１１の進行方向の上流に、他方が下流に設置される。

【0053】

図５は、第１の分配器から第１の鋳型に第１の溶融金属を注湯する様子を示す。

【0054】

第１の分配器１３Ａは、コンベア１１の進行と同期して回転するとき、複数の第１の注湯ノズル部１３２Ａの１対の注湯口１３７Ａ、１３７Ｂ（複数の第１の注湯口）から複数の第１の鋳型１２Ａに溶融金属６０（第１の溶融金属）をそれぞれ注湯する。一方、第１の注湯規制部１３３Ａにおいては、複数の第２の鋳型１２Ｂへの溶融金属６０（第１の溶融金属）の注湯が規制される。

【0055】

第２の分配器１３Ｂは、コンベア１１の進行と同期して回転するとき、複数の第２の注湯ノズル部１３２Ｂの１対の注湯口１３７Ａ、１３７Ｂ（複数の第２の注湯口）から複数の第２の鋳型１２Ｂに溶融金属（第２の溶融金属）をそれぞれ注湯する。一方、第２の注湯規制部１３３Ｂにおいては、複数の第１の鋳型１２Ａへの溶融金属（第２の溶融金属）の注湯が規制される。

【0056】

選別機８０は、複数の第１の鋳型１２Ａ内に鋳造された第１のインゴット１２ａと、複数の第２の鋳型１２Ｂ内に鋳造された第２のインゴット１２ｂとを選別する。例えば、選別機８０は、計量器を有し、形状を画像で検出する、又は、吊り下げ可能なフックの有無かを光電センサで検出することにより、第１のインゴット１２ａと第２のインゴット１２ｂとを選別してもよい。

【0057】

梱包装置９０は、選別された第１のインゴット１２ａと第２のインゴット１２ｂとをそれぞれ梱包する。例えば、梱包装置９０は、同種のインゴットを複数本（例えば７本）整列させ、スタッキングマシンで取り出して搬送し、スタッキングマシンで１段７本を複数段（例えば１４段）積み上げ、脚塊の上に載せてバンディングする。

【0058】

この様に構成されたインゴット生産システム１において、第１の補給取鍋２０Ａは、第１の注湯取鍋３０Ａに溶融金属を供給する。第１の注湯取鍋３０Ａは、第１の分配器１３Ａに溶融金属を供給する。第１の分配器１３Ａは、複数の第１の鋳型１２Ａに溶融金属を供給する。一方、第２の補給取鍋２０Ｂは、第２の注湯取鍋３０Ｂに溶融金属を供給する。第２の注湯取鍋３０Ｂは、第２の分配器１３Ｂに溶融金属を供給する。第２の分配器１３Ｂは、複数の第２の鋳型１２Ｂに溶融金属を供給する。

【0059】

インゴット生産システム１によれば、複数の第１の鋳型１２Ａ内に鋳造された第１のインゴット１２ａと、複数の第２の鋳型１２Ｂ内に鋳造された第２のインゴット１２ｂとを同時に生産することができる。また、第１の分配器１３Ａから溶融金属を複数の第１の鋳型１２Ａ内に供給し、第２の分配器１３Ｂから溶融金属を複数の第２の鋳型１２Ｂ内に供給しなければ、複数の第１の鋳型１２Ａ内に鋳造された第１のインゴット１２ａだけを生産することができる。逆に、第２の分配器１３Ｂから溶融金属を複数の第２の鋳型１２Ｂ内に供給し、第１の分配器１３Ａから溶融金属を複数の第１の鋳型１２Ａ内に供給しなければ、複数の第２の鋳型１２Ｂ内に鋳造された第２のインゴット１２ｂだけを生産することができる。

【0060】

２．インゴット生産方法

【0061】

図６は、インゴット生産システムによるインゴット生産方法を示すフローチャートである。

【0062】

ここでは、第１のインゴット１２ａ及び第２のインゴット１２ｂを同時に生産する場合を説明する。

【0063】

第１の注湯取鍋３０Ａ及び第２の注湯取鍋３０Ｂは、典型的には予め設置されている。フォークリフトやＡＧＶを使って第１の注湯取鍋３０Ａ及び第２の注湯取鍋３０Ｂを設置してもよい（ステップＳ１）。一方、典型的にはフォークリフトやＡＧＶを使って、第１の溶融金属及び第２の溶融金属が充填された第１の補給取鍋２０Ａ及び第２の補給取鍋２０Ｂを搬入し、設置する（ステップＳ２）。制御部７０の選別機制御盤７０４及び梱包装置制御盤７０５は、選別機８０及び梱包装置９０の運転を開始する（ステップＳ３）。

【0064】

制御部７０の連続鋳造機制御盤７０３の制御により、コンベア１１を進行させ、第１の分配器１３Ａ及び第２の分配器１３Ｂを、コンベア１１の進行と同期して回転させる（ステップＳ４）。具体的には、連続鋳造機制御盤７０３は、複数の第１の注湯ノズル部１３２Ａから複数の第１の鋳型１２Ａに第１の溶融金属をそれぞれ注湯することが可能なように第１の分配器１３Ａがコンベア１１の進行に同期して回転し、複数の第２の注湯ノズル部１３２Ｂから複数の第２の鋳型１２Ｂに第２の溶融金属をそれぞれ注湯することが可能なように第２の分配器１３Ｂがコンベア１１の進行に同期して回転するように、第１の分配器１３Ａ及び第２の分配器１３Ｂを駆動する。

【0065】

次に、制御部７０の第１の注湯制御盤７０１及び第２の注湯制御盤７０２は、第１の補給取鍋２０Ａ及び第１の注湯取鍋３０Ａと、第２の補給取鍋２０Ｂ及び第２の注湯取鍋３０Ｂとを独立して制御する。

【0066】

具体的には、制御部７０の第１の注湯制御盤７０１及び第２の注湯制御盤７０２は、第１の補給取鍋２０Ａ及び及び第２の補給取鍋２０Ｂの内部の加圧を開始し、内部に充填された第１の溶融金属及び第２の溶融金属を、第１の注湯取鍋３０Ａ及び第２の注湯取鍋３０Ｂに供給し始める（ステップＳ５）。

【0067】

なお、第１の補給取鍋２０Ａ及び及び第２の補給取鍋２０Ｂが空になったら、第１の補給取鍋２０Ａ及び及び第２の補給取鍋２０Ｂの内部の加圧を停止し、第１の補給取鍋２０Ａ及び及び第２の補給取鍋２０Ｂを搬出する（ステップＳ６）。そして再び、第１の溶融金属及び第２の溶融金属が充填された第１の補給取鍋２０Ａ及び第２の補給取鍋２０Ｂを搬入し、設置する（ステップＳ２）。

【0068】

制御部７０の第１の注湯制御盤７０１及び第２の注湯制御盤７０２は、第１の注湯取鍋３０Ａ及び第２の注湯取鍋３０Ｂの内部の加圧を開始し、第１の補給取鍋２０Ａ及び及び第２の補給取鍋２０Ｂから供給された第１の溶融金属及び第２の溶融金属を、第１の分配器１３Ａ及び第２の分配器１３Ｂに供給し始める（ステップＳ７）。

【0069】

このような制御部７０の第１の注湯制御盤７０１の制御により、第１のインゴット１２ａを鋳造するための第１の量の第１の溶融金属を第１の分配器１３Ａから第１の鋳型１２Ａに供給するように、第１の補給取鍋２０Ａ及び第１の注湯取鍋３０Ａの内部を加圧する。これにより、第１の注湯取鍋３０Ａから第１の分配器１３Ａを介して第１の鋳型１２Ａに、第１の量の第１の溶融金属を供給する（ステップＳ８）。

【0070】

一方、制御部７０の第２の注湯制御盤７０２の制御により、第２のインゴット１２ｂを鋳造するための第２の量の第２の溶融金属を第２の分配器１３Ｂから第２の鋳型１２Ｂに供給するように、第２の補給取鍋２０Ｂ及び第２の注湯取鍋３０Ｂの内部を加圧する。これにより、第２の注湯取鍋３０Ｂから第２の分配器１３Ｂを介して第２の鋳型１２Ｂに、第２の量の第２の溶融金属を供給する（ステップＳ８）。

【0071】

ここで、典型的には、第１の鋳型１２Ａと第２の鋳型１２Ｂの形状及び／又はサイズは異なる。このため、典型的には、鋳造される第１のインゴット１２ａと第２のインゴット１２ｂの形状及び／又はサイズは異なる。第１のインゴット１２ａを鋳造するための第１の溶融金属の量である第１の量と、第２のインゴット１２ｂを鋳造するための第２の溶融金属の量である第２の量とは、同じでもよいし、異なってもよい。第１の溶融金属と第２の溶融金属との材質は、同じでもよいし、異なってもよい。

【0072】

第１の分配器１３Ａは、コンベア１１の進行と同期して回転するとき、コンベア１１上を搬送される複数の第１の鋳型１２Ａに複数の第１の注湯ノズル部１３２Ａから第１の量の第１の溶融金属をそれぞれ注湯する。一方、第１の注湯規制部１３３Ａにおいては、複数の第２の鋳型１２Ｂへの第１の溶融金属の注湯が規制される。これにより、第１の分配器１３Ａから第１の溶融金属が、コンベア１１に１個おきに配置された複数の第１の鋳型１２Ａに断続的に供給されて、第１の溶融金属から第１のインゴット１２ａが鋳造される。

【0073】

第２の分配器１３Ｂは、コンベア１１の進行と同期して回転するとき、コンベア１１上を搬送される複数の第２の鋳型１２Ｂに複数の第２の注湯ノズル部１３２Ｂから第２の量の第２の溶融金属をそれぞれ注湯する。一方、第２の注湯規制部１３３Ｂにおいては、複数の第１の鋳型１２Ａへの第２の溶融金属の注湯が規制される。これにより、第２の分配器１３Ｂから第２の溶融金属が、コンベア１１に１個おきに配置された複数の第２の鋳型１２Ｂに断続的に供給されて、第２の溶融金属から第２のインゴット１２ｂが鋳造される。

【0074】

第１の溶融金属が固化した複数の第１のインゴット１２ａが複数の第１の鋳型１２Ａから取り出されることで、複数の第１のインゴット１２ａが生産される。第２の溶融金属が固化した複数の第２のインゴット１２ｂが複数の第２の鋳型１２Ｂから取り出されることで、複数の第２のインゴット１２ｂが生産される。生産された複数の第１のインゴット１２ａ及び複数の第２のインゴット１２ｂは、水槽（不図示）内で冷却される。選別機８０は、生産された複数の第１のインゴット１２ａ及び複数の第２のインゴット１２ｂを選別する（ステップＳ９）。梱包装置９０は、選別された第１のインゴット１２ａ及び複数の第２のインゴット１２ｂを梱包する（ステップＳ１０）。これにより、複数の第１のインゴット１２ａ及び複数の第２のインゴット１２ｂをそれぞれ分別して搬送したりスタックしたりすることができる。

【0075】

ここでは、第１のインゴット１２ａ及び第２のインゴット１２ｂを同時に生産する場合を説明した。これに対して、第１のインゴット１２ａのみを生産する場合には、制御部７０の第１の注湯制御盤７０１の制御により、第１のインゴット１２ａを鋳造するための第１の量の第１の溶融金属を第１の分配器１３Ａに供給するように、第１の補給取鍋２０Ａ及び第１の注湯取鍋３０Ａの内部を加圧すればよい。一方、制御部７０の第２の注湯制御盤７０２は、第２の補給取鍋２０Ｂ及び第２の注湯取鍋３０Ｂを加圧しなければよい。第２の分配器１３Ｂは駆動していてもよい。要するに、第２の溶融金属が第２の分配器１３Ｂに供給されなければよい。

【0076】

同様に、第２のインゴット１２ｂのみを生産する場合には、制御部７０の第２の注湯制御盤７０２の制御により、第２のインゴット１２ｂを鋳造するための第２の量の第２の溶融金属を第２の分配器１３Ｂに供給するように、第２の補給取鍋２０Ｂ及び第２の注湯取鍋３０Ｂの内部を加圧すればよい。一方、制御部７０の第１の注湯制御盤７０１は、第１の補給取鍋２０Ａ及び第１の注湯取鍋３０Ａを加圧しなければよい。第１の分配器１３Ａは駆動していてもよい。要するに、第１の溶融金属が第１の分配器１３Ａに供給されなければよい。

【0077】

３．変形例

【0078】

注湯規制部１３３は、ノズル１３６Ａ、１３６Ｂの中空部分を閉塞部材１３８Ａ、１３８Ｂにより閉塞する形態（図４）でなくてもよい。例えば、ドラム本体１３４の周面１３５に、注湯規制部１３３に相当するノズル１３６Ａ、１３６Ｂを設けない（注湯ノズル部１３２に相当するノズル１３６Ａ、１３６Ｂだけを設ける）ことで注湯規制部１３３を構成してもよい。

【0079】

ＩＩ．第２の実施形態

【0080】

図７は、本発明の第２の実施形態に係るインゴット生産システムを示す正面図である。

【0081】

インゴット生産システム２は、分配器１３を有さない。注湯取鍋３０の樋部３２から分配器１３を介さずに直接、溶融金属がコンベア１１により搬送される鋳型１２に供給される。

【0082】

インゴット生産システム２によれば、制御部７０の第１の注湯制御盤７０１の制御により、第１のインゴット１２ａを鋳造するための第１の量の第１の溶融金属を第１の注湯取鍋３０Ａから第１の鋳型１２Ａに供給するように、第１の補給取鍋２０Ａ及び第１の注湯取鍋３０Ａの内部を加圧する。これにより、第１の注湯取鍋３０Ａから樋部３２を介して第１の鋳型１２Ａに、第１の量の第１の溶融金属を供給する。これにより、第１の注湯取鍋３０Ａから樋部３２を介して第１の溶融金属が、コンベア１１に１個おきに配置された複数の第１の鋳型１２Ａに断続的に供給されて、第１の溶融金属から第１のインゴット１２ａが鋳造される。

【0083】

一方、制御部７０の第２の注湯制御盤７０２の制御により、第２のインゴット１２ｂを鋳造するための第２の量の第２の溶融金属を第２の注湯取鍋３０Ｂから第２の鋳型１２Ｂに供給するように、第２の補給取鍋２０Ｂ及び第２の注湯取鍋３０Ｂの内部を加圧する。これにより、第２の注湯取鍋３０Ｂから樋部３２を介して第２の鋳型１２Ｂに、第２の量の第２の溶融金属を供給する。これにより、第２の注湯取鍋３０Ｂから樋部３２を介して第２の溶融金属が、コンベア１１に１個おきに配置された複数の第２の鋳型１２Ｂに断続的に供給されて、第２の溶融金属から第２のインゴット１２ｂが鋳造される。

【0084】

ＩＩＩ．結語

【0085】

インゴット生産システム１によれば、コンベア１１上を搬送される複数の第１の鋳型１２Ａに第１の量の第１の溶融金属をそれぞれ注湯することで、第１の溶融金属がコンベア１１に１個おきに配置された複数の第１の鋳型１２Ａに断続的に供給されて、第１の溶融金属から第１のインゴット１２ａが鋳造される。同時に、コンベア１１上を搬送される複数の第２の鋳型１２Ｂに第２の量の第２の溶融金属をそれぞれ注湯することで、第２の溶融金属がコンベア１１に１個おきに配置された複数の第２の鋳型１２Ｂに断続的に供給されて、第２の溶融金属から第２のインゴット１２ｂが鋳造される。

【0086】

これにより、大掛かりな設備を必要とせず、かつ、段取りに多大な時間を要することもなく、第１のインゴット１２ａ及び第２のインゴット１２ｂを同時に生産したり、第１のインゴット１２ａ又は第２のインゴット１２ｂの一方だけを選択的に生産したりすることができる。

【0087】

本発明は、上記の実施形態に限定されず、様々に変形して実施が可能であり、その実施の範囲も本発明の技術的範囲に属するものである。

【0088】

例えば、上記実施形態では、１つの連続鋳造機１０を開示するのみであったが、本発明は実際には複数の連続鋳造機１０を有するシステムを前提としている。ただし、１つの連続鋳造機１０を有するシステムにも本発明を適用することが可能である。

【0089】

また、上記の実施形態では、溶融金属として溶融アルミニウムを挙げたが、他の金属であっても勿論かまわない。

【0090】

更に、加圧系の構成は様々な態様に変形することが可能であり、制御部７０はシーケンサによる構成、コンピュータを使った構成等を採用することができる。

【符号の説明】

【0091】

１ インゴット生産システム
１０ 連続鋳造機
２０ 補給取鍋
３０ 注湯取鍋
１１ コンベア
１２ 鋳型
１３ 分配器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】