JP2004314176A - Continuously cast rod of aluminum alloy, and method and equipment for producing the rod - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、アルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法、アルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備およびアルミニウム合金連続鋳造棒に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing an aluminum alloy continuous cast bar, an aluminum alloy continuous cast bar manufacturing facility, and an aluminum alloy continuous cast bar.
一般的にアルミニウム合金連続鋳造棒は、アルミニウム合金溶湯から円柱状、角柱状あるいは中空柱状の長尺鋳塊を鋳造して製造する。
この鋳造方法には、気体加圧連続鋳造方法、気体加圧ホットトップ連続鋳造方法、水平連続鋳造方法などがある（例えば、特許文献１参照。）。
Generally, an aluminum alloy continuous casting rod is manufactured by casting a long ingot having a columnar shape, a prismatic shape, or a hollow columnar shape from a molten aluminum alloy.
As the casting method, there are a gas pressure continuous casting method, a gas pressure hot top continuous casting method, a horizontal continuous casting method, and the like (for example, see Patent Document 1).
しかし、鋳塊（アルミニウム合金連続鋳造棒）には、鋳造したままの状態では表面に逆偏析層を代表とした不均一組織が形成されている。
この不均一組織はアルミニウム合金連続鋳造棒を原材料として用いる塑性加工において割れなどの原因になるので、アルミニウム合金連続鋳造棒の製造工程には、切削加工で不均一組織の部分を除去する外周除去工程が必要である。
そのため、従来は、得られたアルミニウム合金連続鋳造棒を外周除去装置へ投入して鋳肌部分（“黒皮”とも称する。）を除去している。
However, in the ingot (aluminum alloy continuous cast rod), a non-uniform structure represented by a reverse segregation layer is formed on the surface in the as-cast state.
This non-uniform structure causes cracks and the like in the plastic working using the aluminum alloy continuous cast rod as a raw material. is necessary.
Therefore, conventionally, the obtained continuously cast aluminum alloy rod is introduced into an outer periphery removing device to remove a casting skin portion (also referred to as “black scale”).
さらに、鋳肌部分（外周部分）を除去されたアルミニウム合金連続鋳造棒は、人間の目視検査または渦電流による表面検査、超音波またはＸ線を用いた内部検査を組み合わせた非破壊検査工程によって品質検査が行われる（例えば、非特許文献１参照。）。
しかしながら、従来は、アルミニウム合金連続鋳造棒を外周除去装置へ連続的に投入していなかったので、鋳肌部分の除去を生産性よく実施することが困難であった。
そして、前記各工程がバッチ的な作業で行われているため、定期的な原材料の溶解保持炉への供給、搬送作業のための束ね、後工程のためのばらしが必要となり、連続的に効率よくアルミニウム合金連続鋳造棒を製造することができなかった。
また、製造工程と検査工程とが別々にバッチ処理されていたので、その間の連携が不充分であり、また、検査結果の製造工程へのフィードバックにタイムラグが発生し、一定品質のアルミニウム合金連続鋳造棒を連続的に製造することができなかった。
However, conventionally, since the continuous casting of the aluminum alloy rod has not been continuously put into the outer periphery removing device, it has been difficult to remove the casting surface portion with high productivity.
Since each of the above steps is performed as a batch operation, periodic supply of raw materials to the melting and holding furnace, bundling for a transfer operation, and separation for a subsequent step are required, and continuous efficiency is improved. Aluminum alloy continuous cast bars could not be produced well.
In addition, since the manufacturing process and the inspection process were separately batch-processed, the coordination between them was insufficient, and a time lag occurred in the feedback of the inspection results to the manufacturing process. The bars could not be manufactured continuously.
そこで、鋳肌部分を効率よく除去でき、検査結果の製造工程へのフィードバックを素速く行って連続的に効率よくアルミニウム合金連続鋳造棒を製造することができないかとの要望がある。 Therefore, there is a demand that the cast skin portion can be efficiently removed, and the feedback of the inspection result to the manufacturing process can be quickly performed to continuously and efficiently manufacture the aluminum alloy continuous cast rod.
この発明は、以下のような発明である。
（１）アルミニウム合金用の原材料を溶解させてアルミニウム合金溶湯を得る溶解工程と、この溶解工程からのアルミニウム合金溶湯中のアルミニウム酸化物および水素ガスを除去する溶湯処理工程と、この溶湯処理工程からのアルミニウム合金溶湯を鋳造してアルミニウム合金連続鋳造棒を得る連続鋳造工程と、この連続鋳造工程で鋳造されたアルミニウム合金連続鋳造棒の曲がりを矯正する第１矯正工程と、この第１矯正工程で曲がりを矯正されたアルミニウム合金連続鋳造棒の外周部分を除去する外周除去工程と、この外周除去工程で外周部分を除去されたアルミニウム合金連続鋳造棒の表面部分および内部を検査する非破壊検査工程と、この非破壊検査工程の結果に基づいて良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒を選別する選別工程と、この選別工程で良品として選別されたアルミニウム合金連続鋳造棒を梱包する梱包工程とを有し、少なくとも第１矯正工程以降を連続して行うことを特徴とするアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。
（２）連続鋳造工程と第１矯正工程との間に、連続鋳造工程で鋳造されたアルミニウム合金連続鋳造棒に加熱処理を施す熱処理工程を設けたことを特徴とする（１）に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。
（３）外周除去工程と非破壊検査工程との間に、外周除去工程で外周部分を除去されたアルミニウム合金連続鋳造棒の曲がりを矯正する第２矯正工程を設けたことを特徴とする（１）または（２）に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。
（４）第２矯正工程でアルミニウム合金連続鋳造棒の曲がり量を、０．５ｍｍ／１０００ｍｍ以下にすることを特徴とする（３）に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。
（５）非破壊検査工程は、アルミニウム合金連続鋳造棒の表面部分を検査する第１非破壊検査工程と、アルミニウム合金連続鋳造棒の内部を検査する第２非破壊検査工程とを有し、第１非破壊検査工程の検査結果に基づいて外周除去工程の切削条件を制御し、第２非破壊検査工程の検査結果に基づいて連続鋳造工程の鋳造条件を制御することを特徴とする（１）から（４）のいずれか１つに記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。
（６）第１非破壊検査工程は、渦電流によってアルミニウム合金連続鋳造棒の表面部分欠陥を検出する渦電流検査方法、アルミニウム合金連続鋳造棒の表面画像を処理して表面部分欠陥を検出する画像処理検査方法、目視によってアルミニウム合金連続鋳造棒の表面部分欠陥を検出する目視検査方法から選ばれる少なくとも１つであり、第２非破壊検査工程は、Ｘ線を用いてアルミニウム合金連続鋳造棒の内部欠陥を検出するＸ線検査方法、超音波を用いてアルミニウム合金連続鋳造棒の内部欠陥を検出する超音波検査方法から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする（５）に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。
（７）非破壊検査工程は、アルミニウム合金連続鋳造棒をプローブ内に貫通させる貫通型渦電流探傷検査工程、および、プローブをアルミニウム合金連続鋳造棒の円周方向へ回転させる回転型渦電流探傷検査工程でアルミニウム合金連続鋳造棒の表面部分を検査する第１非破壊検査工程と、アルミニウム合金連続鋳造棒の内部を検査する第２非破壊検査工程とを有し、貫通型渦電流探傷検査工程および回転型渦電流探傷検査工程で検出した欠陥の各検出個数を検出個数判定基準で比較して欠陥分布集合を求め、この各欠陥分布集合における欠陥の検出個数を集合判定基準で比較して集合判定基準以上の集合を求め、この集合判定基準以上の集合に基づいて溶湯処理工程の溶湯処理条件、水平連続鋳造工程の鋳造条件、外周除去工程の切削条件を制御する制御工程を設けたことを特徴とする（１）から（４）のいずれか１つに記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。
（８）制御工程は、集合判定基準以上の集合に基づいて矯正工程の矯正条件をも制御することを特徴とする（７）に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。
（９）非破壊検査工程は、第１非破壊検査工程の後に第２非破壊検査工程を行うことを特徴とする（５）から（８）のいずれか１つに記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。
（１０）アルミニウム合金用の原材料を溶解させてアルミニウム合金溶湯を得る溶解保持炉と、この溶解保持炉からのアルミニウム合金溶湯中のアルミニウム酸化物および水素ガスを除去する溶湯処理装置と、この溶湯処理装置からのアルミニウム合金溶湯を鋳造してアルミニウム合金連続鋳造棒を得る連続鋳造装置と、この連続鋳造装置で鋳造されたアルミニウム合金連続鋳造棒の曲がりを矯正する第１矯正機と、この第１矯正機で曲がりを矯正されたアルミニウム合金連続鋳造棒の外周部分を除去する外周除去装置と、この外周除去装置で外周部分を除去されたアルミニウム合金連続鋳造棒の表面部分および内部を検査する非破壊検査装置と、この非破壊検査装置の結果に基づいて良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒を選別する選別装置と、この選別装置で良品として選別されたアルミニウム合金連続鋳造棒を梱包する梱包装置とを有し、少なくとも第１矯正機以降を連続して行うことを特徴とするアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備。
（１１）連続鋳造装置と第１矯正機との間に、連続鋳造装置で鋳造されたアルミニウム合金連続鋳造棒に加熱処理を施す熱処理装置を設けたことを特徴とする（１０）に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備。
（１２）外周除去装置と非破壊検査装置との間に、外周除去装置で外周部分を除去されたアルミニウム合金連続鋳造棒の曲がりを矯正する第２矯正機を設けたことを特徴とする（１０）または（１１）に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備。
（１３）第２矯正機におけるアルミニウム合金連続鋳造棒の曲がり量は、０．５ｍｍ／１０００ｍｍ以下であることを特徴とする（１２）に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備。
（１４）非破壊検査装置は、アルミニウム合金連続鋳造棒の表面部分を検査する第１非破壊検査装置と、アルミニウム合金連続鋳造棒の内部を検査する第２非破壊検査装置とを有し、第１非破壊検査装置の検査結果に基づいて外周除去装置の切削条件を制御する切削制御装置を設け、第２非破壊検査装置の検査結果に基づいて連続鋳造装置の鋳造条件を制御する鋳造制御装置を設けたことを特徴とする（１０）から（１３）のいずれか１つに記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備。
（１５）第１非破壊検査装置は、渦電流によってアルミニウム合金連続鋳造棒の表面部分欠陥を検出する渦電流検査装置、アルミニウム合金連続鋳造棒の表面画像を処理して表面部分欠陥を検出する画像処理検査装置から選ばれる少なくとも１つであり、第２非破壊検査装置は、Ｘ線を用いてアルミニウム合金連続鋳造棒の内部欠陥を検出するＸ線検査装置、超音波を用いてアルミニウム合金連続鋳造棒の内部欠陥を検出する超音波検査装置から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする（１４）に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備。
（１６）非破壊検査装置は、アルミニウム合金連続鋳造棒をプローブ内に貫通させる貫通型渦電流探傷検査装置、および、プローブをアルミニウム合金連続鋳造棒の円周方向へ回転させる回転型渦電流探傷検査装置でアルミニウム合金連続鋳造棒の表面部分を検査する第１非破壊検査装置と、アルミニウム合金連続鋳造棒の内部を検査する第２非破壊検査装置とを有し、貫通型渦電流探傷検査装置および回転型渦電流探傷検査装置で検出した欠陥の各検出個数を検出個数判定基準で比較して欠陥分布集合を求め、この各欠陥分布集合における欠陥の検出個数を集合判定基準で比較して集合判定基準以上の集合を求め、この集合判定基準以上の集合に基づいて溶湯処理装置の溶湯処理条件、連続鋳造装置の鋳造条件、外周除去装置の切削条件を制御する制御装置を設けたことを特徴とする（１０）から（１３）のいずれか１つに記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。
（１７）制御装置は、集合判定基準以上の集合に基づいて矯正装置の矯正条件をも制御することを特徴とする（１６）に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備。
（１８）非破壊検査装置は、第１非破壊検査装置の後に第２非破壊検査装置を配置したことを特徴とする（１４）から（１７）のいずれか１つに記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備。
（１９）（１）から（１８）のいずれか１つに記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法またはアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備で製造されたことを特徴とするアルミニウム合金連続鋳造棒。
（２０）直径が２０ｍｍ〜１００ｍｍであることを特徴とする（１９）に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒。
（２１）Ｓｉの含有量が７質量％〜１４質量％、鉄の含有量が０．１質量％〜０．５質量％、銅の含有量が１質量％〜９質量％、Ｍｎの含有量が０質量％〜０．５質量％、Ｍｇの含有量が０．１質量％〜１質量％であることを特徴とする（１９）または（２０）に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒。
This invention is the following invention.
(1) a melting step of melting a raw material for an aluminum alloy to obtain a molten aluminum alloy; a melting step of removing aluminum oxide and hydrogen gas in the molten aluminum alloy from the melting step; and a melting step of the molten metal. A continuous casting step of casting an aluminum alloy molten metal to obtain an aluminum alloy continuous cast rod, a first straightening step of correcting a bending of the aluminum alloy continuous cast rod cast in the continuous casting step, and a first straightening step. An outer periphery removing step of removing the outer peripheral portion of the bent aluminum alloy continuous cast rod, and a non-destructive inspection step of inspecting the surface portion and the inside of the aluminum alloy continuous cast rod from which the outer peripheral portion has been removed in the outer peripheral removing step. The aluminum alloy continuous cast rod determined to be non-defective based on the result of the non-destructive inspection process is selected. A separate step and a packing step of packing the aluminum alloy continuous cast rod selected as a non-defective product in the selection step, wherein at least the first straightening step and subsequent steps are continuously performed. Production method.
(2) The aluminum according to (1), wherein a heat treatment step is provided between the continuous casting step and the first straightening step, in which a heat treatment is performed on the aluminum alloy continuous casting rod cast in the continuous casting step. Manufacturing method of alloy continuous cast bar.
(3) A second straightening step is provided between the outer circumference removing step and the non-destructive inspection step, the second straightening step for straightening the bent aluminum alloy continuous cast bar having the outer circumference removed in the outer circumference removing step. ) Or the method for producing an aluminum alloy continuous cast bar according to (2).
(4) The method for producing an aluminum alloy continuous cast rod according to (3), wherein the bending amount of the aluminum alloy continuous cast rod is set to 0.5 mm / 1000 mm or less in the second straightening step.
(5) The non-destructive inspection step includes a first non-destructive inspection step of inspecting a surface portion of the aluminum alloy continuous cast rod, and a second non-destructive inspection step of inspecting the inside of the aluminum alloy continuous cast rod. (1) The cutting condition of the outer periphery removing step is controlled based on the inspection result of the non-destructive inspection step, and the casting condition of the continuous casting step is controlled based on the inspection result of the second non-destructive inspection step. The method for producing an aluminum alloy continuous cast rod according to any one of (1) to (4).
(6) The first non-destructive inspection step is an eddy current inspection method for detecting a surface partial defect of an aluminum alloy continuous casting rod by an eddy current, and an image for processing a surface image of an aluminum alloy continuous casting rod to detect a surface partial defect. At least one of a treatment inspection method and a visual inspection method of visually detecting a surface partial defect of the aluminum alloy continuous cast rod, wherein the second non-destructive inspection step uses X-rays to inspect the inside of the aluminum alloy continuous cast rod. (5) The aluminum alloy according to (5), which is at least one selected from an X-ray inspection method for detecting defects and an ultrasonic inspection method for detecting internal defects in an aluminum alloy continuous cast bar using ultrasonic waves. Manufacturing method for continuous cast bars.
(7) The non-destructive inspection step is a penetration type eddy current inspection step in which an aluminum alloy continuous cast rod is penetrated into the probe, and a rotary eddy current inspection method in which the probe is rotated in the circumferential direction of the aluminum alloy continuous cast rod. A first non-destructive inspection step of inspecting a surface portion of the aluminum alloy continuous cast rod in a step, and a second non-destructive inspection step of inspecting the inside of the aluminum alloy continuous cast rod in a through-type eddy current inspection inspection step; The number of defects detected in the rotary eddy current inspection process is compared with the number of detection criteria to obtain a defect distribution set, and the number of detected defects in each of the defect distribution sets is compared with the set criteria to determine the set. A set that is equal to or greater than the standard is determined, and based on the set that is equal to or greater than the set determination standard, the molten metal processing conditions in the molten metal processing process, the casting conditions in the horizontal continuous casting process, and the cutting conditions in the outer peripheral removing process. Manufacturing method of an aluminum alloy continuously cast rod according to any one of the providing the control to control process from wherein (1) (4).
(8) The method for producing an aluminum alloy continuous cast rod according to (7), wherein the control step also controls the straightening conditions of the straightening step based on a set that is equal to or greater than a set determination criterion.
(9) The continuous non-destructive inspection rod according to any one of (5) to (8), wherein the second non-destructive inspection step is performed after the first non-destructive inspection step. Manufacturing method.
(10) A melting and holding furnace for obtaining a molten aluminum alloy by melting a raw material for an aluminum alloy, a molten metal treatment apparatus for removing aluminum oxide and hydrogen gas in the molten aluminum alloy from the melting and holding furnace, and the molten metal treatment A continuous casting apparatus for casting an aluminum alloy melt from the apparatus to obtain an aluminum alloy continuous casting rod, a first straightening machine for correcting the bending of the aluminum alloy continuous casting rod cast by the continuous casting apparatus, and a first straightening apparatus -Removal device for removing the outer peripheral portion of an aluminum alloy continuous cast bar whose bending has been corrected by a machine, and non-destructive inspection for inspecting the surface portion and the inside of the aluminum alloy continuous cast bar from which the outer peripheral portion has been removed by the outer peripheral remover Equipment and the aluminum alloy continuous cast rod determined to be non-defective based on the results of this non-destructive inspection equipment. A sorting device, and a packing device for packing the aluminum alloy continuous casting bar selected as a non-defective product by the sorting device, and an aluminum alloy continuous casting bar characterized by continuously performing at least the first straightening machine and thereafter. production equipment.
(11) The aluminum according to (10), wherein a heat treatment apparatus for performing heat treatment on the aluminum alloy continuous casting rod cast by the continuous casting apparatus is provided between the continuous casting apparatus and the first straightening machine. Equipment for manufacturing alloy continuous cast bars.
(12) A second straightening machine is provided between the outer periphery removing device and the non-destructive inspection device for correcting the bending of the aluminum alloy continuous cast bar whose outer peripheral portion has been removed by the outer peripheral removing device. Or (11), an aluminum alloy continuous cast bar production facility according to (11).
(13) The aluminum alloy continuous casting bar manufacturing equipment according to (12), wherein the bending amount of the aluminum alloy continuous casting bar in the second straightening machine is 0.5 mm / 1000 mm or less.
(14) The non-destructive inspection device includes a first non-destructive inspection device for inspecting a surface portion of the aluminum alloy continuous cast bar, and a second non-destructive inspection device for inspecting the inside of the aluminum alloy continuous cast bar. 1. A casting control device for controlling a cutting condition of an outer peripheral removing device based on an inspection result of a non-destructive inspection device, and a casting control device for controlling a casting condition of a continuous casting device based on an inspection result of a second non-destructive inspection device. (10) The manufacturing equipment for aluminum alloy continuous cast bars according to any one of (10) to (13), wherein:
(15) The first non-destructive inspection device is an eddy current inspection device for detecting a surface partial defect of an aluminum alloy continuous casting bar by eddy current, and an image for processing a surface image of the aluminum alloy continuous casting bar to detect a surface partial defect. A second non-destructive inspection device, wherein the second non-destructive inspection device is an X-ray inspection device for detecting internal defects of an aluminum alloy continuous casting rod using X-rays, and an aluminum alloy continuous casting device using ultrasonic waves. The facility for producing an aluminum alloy continuous cast rod according to (14), wherein the apparatus is at least one selected from an ultrasonic inspection apparatus for detecting an internal defect of the rod.
(16) The non-destructive inspection device is a penetration type eddy current inspection device for penetrating an aluminum alloy continuous casting rod into a probe, and a rotary eddy current inspection device for rotating a probe in the circumferential direction of the aluminum alloy continuous casting bar. A first non-destructive inspection device for inspecting a surface portion of an aluminum alloy continuous cast bar with a device, and a second non-destructive inspection device for inspecting the inside of the aluminum alloy continuous cast bar, and a penetration type eddy current inspection device and The number of defects detected by the rotary eddy current inspection system is compared with each other based on the number of detection criteria to obtain a defect distribution set, and the number of defects detected in each of the defect distribution sets is compared with each other using the set determination standard to determine the set. A set that is equal to or greater than the standard is determined, and based on the set that is equal to or greater than the set determination standard, the molten metal processing conditions of the molten metal processing device, the casting conditions of the continuous casting device, and the cutting conditions of the outer peripheral removing device are determined. Manufacturing method of an aluminum alloy continuously cast rod according to any one of the control device is provided from the constitution (10) to (13) Gosuru.
(17) The manufacturing equipment for aluminum alloy continuous cast bars according to (16), wherein the control device also controls the straightening conditions of the straightening device based on a set that is equal to or greater than a set determination criterion.
(18) The aluminum alloy continuous casting according to any one of (14) to (17), wherein the second non-destructive inspection device is disposed after the first non-destructive inspection device. Rod manufacturing equipment.
(19) An aluminum alloy continuous cast bar manufactured by the method for manufacturing an aluminum alloy continuous cast bar or the aluminum alloy continuous cast bar manufacturing facility according to any one of (1) to (18).
(20) The continuously cast aluminum alloy rod according to (19), wherein the diameter is 20 mm to 100 mm.
(21) Si content of 7% to 14% by mass, iron content of 0.1% to 0.5% by mass, copper content of 1% to 9% by mass, Mn content The aluminum alloy continuous cast bar according to (19) or (20), wherein 0% to 0.5% by mass and Mg content is 0.1% to 1% by mass.
この発明のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法またはアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備によれば、品質の安定したアルミニウム合金連続鋳造棒を製造することができる。
また、この発明のアルミニウム合金連続鋳造棒によれば、機械的特性に優れ、かつ、耐摩耗性が向上する。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the manufacturing method of the aluminum alloy continuous casting bar of this invention, or the manufacturing equipment of an aluminum alloy continuous casting bar, the aluminum alloy continuous casting bar of stable quality can be manufactured.
Further, according to the continuous cast aluminum alloy rod of the present invention, the mechanical properties are excellent and the wear resistance is improved.
以下、この発明の実施例ついて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
図１および図２はこの発明の一実施例であるアルミニウム合金連続鋳造棒製造設備の工程図である。
図１または図２において、１０１は溶解保持炉（溶解工程）を示し、アルミニウム合金用の原材料を溶解させ、アルミニウム合金溶湯を得るためのものである。
２０１は溶湯処理装置（溶湯処理工程）を示し、溶解保持炉１０１からのアルミニウム合金溶湯中のアルミニウム酸化物および水素ガスを除去するためのものである。
３０１は連続鋳造装置（連続鋳造工程）を示し、溶湯処理装置２０１からのアルミニウム合金溶湯で、アルミニウム合金連続鋳造棒を鋳造するものである。
FIG. 1 and FIG. 2 are process diagrams of an aluminum alloy continuous cast bar manufacturing facility according to one embodiment of the present invention.
In FIG. 1 or 2,
４０１は切断装置（切断工程）を構成する切断機構を示し、連続鋳造装置３０１で鋳造したアルミニウム合金連続鋳造棒を、定尺に切断するものである。
４５１は切断装置（切断工程）を構成する再スタート機構を示し、トラブルによって鋳造を停止した連続鋳造装置３０１の１本またはそれ以上の鋳造ラインを、他の鋳造ラインに影響を与えることなく再スタートさせるものである。
５０１は搬送装置（搬送工程）を示し、切断機構４０１で切断されたアルミニウム合金連続鋳造棒を、次工程の結束装置６０１へ搬送するものである。
６０１は結束装置（結束工程）を示し、搬送装置５０１で送られてくるアルミニウム合金連続鋳造棒を予め設定した荷姿、所定本数に段積みする段積み機構６０２と、この段積み機構６０２で段積みしたアルミニウム合金連続鋳造棒を結束し、次工程の熱処理装置７０１へ送る結束機構６５１とで構成されている。
７０１は熱処理装置（熱処理工程）を示し、結束装置６０１からの束ねたアルミニウム合金連続鋳造棒を、鋳塊組織の均質化および硬さを調整するために熱処理するものである。
８０１は解束装置（解束工程）を示し、熱処理装置７０１からのアルミニウム合金連続鋳造棒の結束を解き、アルミニウム合金連続鋳造棒を１本ずつ扱えるようにばらすものである。
９０１は整列装置（整列工程）を示し、解束装置８０１で結束を解いたアルミニウム合金連続鋳造棒を、その長手方向へ１列に整列させるものである。
１００１は第１矯正機（第１矯正工程）を示し、整列装置９０１からのアルミニウム合金連続鋳造棒の外周部分、すなわち、鋳肌部分（“黒皮”とも称される。）を、次工程の外周除去装置１１０１で除去して所望の直径のアルミニウム合金連続鋳造棒を得るためにアルミニウム合金連続鋳造棒の曲がりを矯正するものである。
１１０１は外周除去装置（外周除去工程）を示し、第１矯正機１００１で曲がりを矯正したアルミニウム合金連続鋳造棒の外周部分を除去するものである。
１２０１は切粉破砕機（切粉破砕工程）を示し、外周除去装置１１０１でアルミニウム合金連続鋳造棒の外周部分を除去する際に発生した切り粉を、溶解保持炉１０１へ戻すために連続的に破砕するものである。
１３０１は第２矯正機（第２矯正工程）を示し、外周除去装置１１０１で外周部分を除去されたアルミニウム合金連続鋳造棒の内部を次工程の非破壊検査装置１４０１で検査する場合、アルミニウム合金連続鋳造棒の内部を精度よく検査できるようにするためにアルミニウム合金連続鋳造棒の曲がりを矯正するものである。
１４０１は非破壊検査装置（非破壊検査工程）を示し、第２矯正機１３０１で曲がりを矯正したアルミニウム合金連続鋳造棒に、不合格とすべき欠陥があるかないかを検査するものであり、アルミニウム合金連続鋳造棒の表面部分に欠陥があるかないかを検査する第１非破壊検査装置（第１非破壊検査工程）１４１０と、アルミニウム合金連続鋳造棒の内部に欠陥があるかないかを検査する第２非破壊検査装置（第２非破壊検査工程）である超音波探傷装置１４５０とで構成されている。
そして、第１非破壊検査装置（第１非破壊検査工程）１４１０は、貫通型渦電流探傷装置１４２０と、回転型渦電流探傷装置１４３０とで構成されている。
The first non-destructive inspection device (first non-destructive inspection process) 1410 includes a penetration type eddy
１５０１は選別装置（選別工程）を示し、貫通型渦電流探傷装置１４２０の検査の結果、良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒を次の回転型渦電流探傷装置１４３０へ送り、貫通型渦電流探傷装置１４２０の検査の結果、不良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒を第１貯留場１６１０へ送る第１選別装置（第１選別工程）１５１０と、回転型渦電流探傷装置１４３０の検査の結果、良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒を次の超音波探傷装置１４５０へ送り、回転型渦電流探傷装置１４３０の検査の結果、不良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒を第２貯留場１６２０へ送る第２選別装置（第２選別工程）１５２０と、超音波探傷装置１４５０の検査の結果、良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒を次の梱包装置１７０１へ送り、超音波探傷装置１４５０の検査の結果、不良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒を第３貯留場１６３０へ送る第３選別装置（第３選別工程）１５３０とで構成されている。
１６０１は貯留場（貯留工程）を示し、第１選別装置１５１０で送られてくる不良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒を貯留する第１貯留場１６１０と、第２選別装置１５２０で送られてくる不良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒を貯留する第２貯留場１６２０と、第３選別装置１５３０で送られてくる不良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒を貯留する第３貯留場１６３０とで構成され、例えば、破砕した後に溶解保持炉１０１へ戻すためにアルミニウム合金連続鋳造棒を貯留させるものである。
１７０１は梱包装置（梱包工程）を示し、熱処理されるとともに外周部分が除去され、非破壊検査で良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒を予め設定した荷姿、所定本数にて梱包するものである。
２００１は切削制御装置（切削制御工程）を示し、第１非破壊検査装置１４１０の貫通型渦電流探傷装置１４２０と回転型渦電流探傷装置１４３０との検査結果に基づき、外周除去装置１１０１の切削条件を制御するものである。
２１０１は鋳造制御装置（鋳造制御工程）を示し、第２非破壊検査装置である超音波探傷装置１４５０の検査結果に基づき、連続鋳造装置３０１の鋳造条件を制御するものである。
図３および図４は溶解保持炉１０１の一例を示す説明図であり、縦断面図に相当する。
図３または図４において、１０１は溶解保持炉を示し、アルミニウム合金用の原材料を溶解させて得たアルミニウム合金溶湯１を、図示を省略した支持軸を中心に回動させることにより、出湯口１０２から溶湯処理装置２０１の樋２０２または樋２０２Ａへ出湯するものである。
図３に示した溶解保持炉１０１は、溶湯処理装置２０１（溢れ防止壁２０２ａを有する樋２０２）に対する出湯を、出湯面が溶湯処理装置２０１（樋２０２）の被出湯面よりも高いドロップ出湯方法（機構）で行うものである。
図４に示した溶解保持炉１０１は、溶湯処理装置２０１（樋２０２Ａ）に対する出湯を、出湯面が溶湯処理装置２０１（樋２０２Ａ）の被出湯面に連なるレベルフィード出湯方法（機構）で行うものである。
3 and 4 are explanatory views showing an example of the melting and holding
In FIG. 3 or FIG. 4,
In the melting and holding
The melting and holding
図５（ａ），（ｂ）は溶湯処理装置２０１の一例を示す説明図であり、図５（ａ）は縦断面図に相当し、図５（ｂ）は蓋を取り除いた貯留槽の平面図に相当する。
図５において、２０１は溶湯処理装置を示し、樋２０２または樋２０２Ａから入湯口２０３ａへ供給されるアルミニウム合金溶湯１を貯留部２０３ｂへ溜め、この貯留部２０３ｂから処理されたアルミニウム合金溶湯１を、出湯口２０３ｃを介して連続鋳造装置３０１へ出湯する貯留槽２０３と、この貯留槽２０３を覆う蓋２０４とで構成されている。
そして、貯留槽２０３には、図５（ａ）に示すように、蓋２０４で覆った状態で、アルミニウム合金溶湯１を処理することによって浮上したカスを取り出すためのカス取り出し開口２０３ｄが設けられている。
また、蓋２０４には、貯留槽２０３を覆った状態で、回転することによって貯留槽２０３内のアルミニウム合金溶湯１を攪拌しながら、下側（貯留槽２０３内の下側）から処理ガス（不活性ガス、例えば、アルゴンガス）を噴出する攪拌部材２１０を出し入れするための開口２０４ａが設けられている。
5 (a) and 5 (b) are explanatory views showing an example of the molten
In FIG. 5,
As shown in FIG. 5A, the
In addition, while the
この発明では、連続鋳造装置３０１へのアルミニウム合金溶湯１の供給量以上の溶解能力を有する溶解保持炉１０１を、溶湯処理装置２０１に対して複数、少なくとも２基並列に設置する。
そして、溶解保持炉１０１の出湯口１０２は、樋２０２または樋２０２Ａによって溶湯処理装置２０１の入湯口２０３ａと繋がっている。
したがって、溶解保持炉１０１から出湯したアルミニウム合金溶湯１は、樋２０２または樋２０２Ａの中を通って溶湯処理装置２０１へ移送される。
なお、１つの溶解保持炉１０１から出湯している場合、溶湯処理装置２０１側へのみ、すなわち、他の溶解保持炉１０１の樋２０２または樋２０２Ａ側へアルミニウム合金溶湯１が流れないように塞き止めるのが望ましい。
In the present invention, a plurality of
The
Therefore, the
When the molten metal is discharged from one melting and holding
この発明においては、現在ある溶解保持炉１０１でアルミニウム合金溶湯１を供給している間に、他の溶解保持炉１０１にアルミニウム合金用の原材料を投入して必要な成分調整、温度調整を実施し、次のアルミニウム合金溶湯１の供給に備える。
そして、現在アルミニウム合金溶湯１を供給している溶解保持炉１０１内のアルミニウム合金溶湯１が所定量以下になった時点で、準備しておいた他の溶解保持炉１０１へ供給を切り替える。
このように各溶解保持炉１０１を交互運転することで、溶湯処理装置２０１へのアルミニウム合金溶湯１の供給を連続的なものにすることが可能になり、その結果、同品種のアルミニウム合金連続鋳造棒の連続鋳造が可能になる。
ここで重要な点は、交互運転の切り替え時に、連続鋳造装置３０１へ供給するアルミニウム合金溶湯１に不連続な状態を作らないことである。
In the present invention, while the
Then, when the amount of the
By alternately operating the melting and holding
What is important here is that the
この発明では、図３に示すように、樋２０２内の被出湯面より高い位置に溶解保持炉１０１の出湯口１０２を設けておき、溶解保持炉１０１を傾動させてアルミニウム合金溶湯１を樋２０２内へ供給する、出湯制御をドロップ出湯方法で行うことができる。
この時、樋２０２に供給されるアルミニウム合金溶湯１は攪乱して空気と接触するため、アルミニウム酸化物の発生があるものの、これは溶湯処理装置２０１で除去することができる。
なお、アルミニウム合金溶湯１の供給が終了した溶解保持炉１０１は、傾動状態が初期位置へ戻される。
ここで、アルミニウム合金溶湯１を供給している時、樋２０２内のアルミニウム合金溶湯１の被出湯面は溶解保持炉１０１内の出湯面と切り離されている。
In the present invention, as shown in FIG. 3, a
At this time, since the
The tilting state of the melting and holding
Here, when the
したがって、溶解保持炉１０１の傾動状態と、樋２０２内のアルミニウム合金溶湯１の液面とは独立している。
また、溶解保持炉１０１を切り替えて交互運転する場合、切り替え時に複数の溶解保持炉１０１が樋２０２に繋がった状態となる恐れがある。
しかし、この方法では、樋２０２内のアルミニウム合金溶湯１の液面は溶解保持炉１０１内のアルミニウム合金溶湯１の液面と切り離されているので、樋２０２内のアルミニウム合金溶湯１の液面を意識することなく、アルミニウム合金溶湯１の供給が終了した溶解保持炉１０１を初期位置へ戻すとともに、次の溶解保持炉１０１を傾動させることができる。
Therefore, the tilting state of the melting and holding
In addition, when the melting and holding
However, in this method, since the liquid level of the
その結果、溶解保持炉１０１の切り替えによる液面変動を抑えることができる。
液面変動が抑えられるので、連続鋳造装置３０１へのアルミニウム合金溶湯１の供給状態に不連続状態が発生するのを抑えることができる。
また、この方法の採用により、傾動を大きくして供給終了時の溶解保持炉１０１内におけるアルミニウム合金溶湯１の残湯量を減らすことができるので、効率がよくなる。
そして、この方法の採用により、特別な漏れ機構（部材）または溢れ防止機構（部材）を使用することなく、アルミニウム合金溶湯１が溶湯処理装置２０１（溢れ防止壁２０２ａ）の外に溢れ出たり、漏れるのを防止することができる。
As a result, liquid level fluctuation due to switching of the melting and holding
Since the liquid level fluctuation is suppressed, it is possible to suppress the occurrence of the discontinuous state in the supply state of the
Also, by adopting this method, the tilt can be increased to reduce the remaining amount of the
By adopting this method, the
次に、図４に示すレベルフィード出湯方法（出湯制御）は、溶解保持炉１０１内のアルミニウム合金溶湯１の出湯面（液面）と、樋２０２Ａの被出湯面（液面）とが連なっている。
そのため、溶解保持炉１０１の切り替え時の傾動動作による液面変動が発生する恐れがあるが、樋２０２Ａに供給されるアルミニウム合金溶湯１は攪乱されることがないため、ドロップ出湯方法に比べてアルミニウム酸化物の発生が少なくなる。
Next, in the level feed tapping method (control of tapping) shown in FIG. 4, the tapping surface (liquid level) of the
Therefore, there is a possibility that the liquid level may fluctuate due to the tilting operation at the time of switching the melting and holding
なお、出湯制御は、溶解保持炉１０１の台数と、溶解保持炉１０１の切り替え時の作業性と、溶湯処理装置２０１の処理能力とを考慮して選択する。
そして、複数の溶解保持炉１０１の出湯口１０２の状態を監視するため、監視カメラ・モニターを設置し、確認しながらアルミニウム合金溶湯１の供給操作を行うのが好ましい。
It should be noted that the tapping control is selected in consideration of the number of melting and holding
Then, in order to monitor the state of the tap holes 102 of the plurality of melting and holding
次に、溶湯処理装置２０１は、従来のもの、すなわち、貯留槽にカス取り出し開口のないものを用いることができるが、アルミニウム合金溶湯１が長期的に連続供給されるので、図５に示すように、カス取り出し開口２０３ｄを設けるのが好ましい。
従来の溶湯処理装置では、溶湯処理のためのアルゴンガスの供給を止め、蓋を開けてカスを除去しなければならず、作業効率が悪かった。
しかし、溶湯処理装置２０１は、カス取り出し開口２０３ｄが設けられているので、蓋２０４をしたままでカスの取り出しが行えることにより、カス取り作業を安全に行うことができる。
Next, as the molten
In a conventional molten metal processing apparatus, the supply of argon gas for molten metal processing must be stopped, and the lid must be opened to remove scum, resulting in poor work efficiency.
However, since the molten
次に、溶解保持炉１０１の出湯口１０２は、樋２０２または樋２０２Ａによって溶湯処理装置２０１の入湯口２０３ａと繋がっている。
また、必要に応じて溶湯処理装置２０１の出湯口２０３ｃと連続鋳造装置３０１の入湯口とは樋によって繋がっている。
ここで重要な点は、溶湯処理装置２０１に供給されるアルミニウム合金溶湯１の温度変動を抑えること、および、連続鋳造装置３０１に供給されるアルミニウム合金溶湯１の温度変動を抑えることである。
なお、温度条件が変動すると、溶湯処理が不充分になる恐れがあり、溶解保持炉１０１の温度管理の制御を複雑にする恐れがある。
しかし、溶解保持炉１０１の切り替えによる温度変動を抑えることで、溶湯処理装置２０１および連続鋳造装置３０１に供給されるアルミニウム合金溶湯１の温度変動を抑えることが実現できる。
Next, the
Further, the
The important points here are to suppress the temperature fluctuation of the
If the temperature conditions fluctuate, the molten metal processing may be insufficient, and the control of the temperature management of the melting and holding
However, by suppressing the temperature fluctuation due to the switching of the melting and holding
溶解保持炉１０１から溶湯処理装置２０１を経て連続鋳造装置３０１までの間の、アルミニウム合金溶湯１の温度変動を抑えることが好ましく、例えば、平均温度〔℃〕の降下率を１５％以下（より好ましくは１２％以下）に抑えることが好ましい。
これにより、各溶解保持炉１０１から連続鋳造装置３０１に供給されるアルミニウム合金溶湯１の温度のバラツキを抑えることができる。
また、温度低下が小さいので、各溶解保持炉１０１内の温度を低く保つことができ、溶解保持炉１０１の温度を必要以上に高温にする必要がないので、アルミニウム合金溶湯１の温度保持に必要なエネルギーを減少させることができる。
また、鋳造のためのアルミニウム合金溶湯１の温度を高温とすることが必要な合金種に対して、容易に充分な温度条件を満たして供給することができる。
It is preferable to suppress the temperature fluctuation of the
Thereby, the variation in the temperature of the
Further, since the temperature drop is small, the temperature in each melting and holding
In addition, it is possible to easily supply the
そして、各溶解保持炉１０１から連続鋳造装置３０１までのアルミニウム合金溶湯１の温度降下を少なくするため、樋２０２，２０２Ａの外側に断熱材を配設し、上部からの放熱を防ぐために開閉可能な蓋を設けることが好ましい。
さらに、複数の溶解保持炉１０１から溶湯処理装置２０１までの距離を短くしたり、または、距離をできるだけ等しくなるように樋２０２，２０２Ａを配置したり、さらに、温度変化を抑えることができる距離にして、複数の溶解保持炉１０１から溶湯処理装置２０１に供給されるアルミニウム合金溶湯１の温度のバラツキを抑えるのが好ましい。
これにより、各溶解保持炉１０１内温度に影響する条件が等しくなるので、各溶解保持炉１０１の温度制御条件を共通にすることができる。
その結果、温度管理が容易になり、溶解保持炉１０１の切り替えによる炉の違いによる温度変動を抑えることができる。
そして、温度変動が抑えられるので、連続鋳造装置３０１へのアルミニウム合金溶湯１の供給状態に不連続状態が発生するのを抑えることができ、安定した品質の連続鋳造棒を安定して製造することができる。
In order to reduce the temperature drop of the
Furthermore, the distance from the plurality of melting and holding
Thus, the conditions that affect the temperature inside each melting and holding
As a result, temperature control is facilitated, and temperature fluctuations due to differences in furnaces due to switching of the melting and holding
Further, since the temperature fluctuation is suppressed, it is possible to suppress the occurrence of a discontinuous state in the supply state of the
図６は連続鋳造装置３０１の一例を示す説明図であり、縦断面図に相当する。
図６において、３０２はアルミニウム合金溶湯１を溜めるタンディッシュを示し、側壁に開口３０２ａが設けられている。
３０３は耐火性板状体を示し、タンディッシュ３０２の外側に開口３０２ａを囲むように取り付けられ、開口３０２ａに連通する注湯孔３０３ａが設けられている。
３０４は筒状の鋳型を示し、中心軸がほぼ水平となるように耐火性板状体３０３に取り付けられ、鋳型３０４とアルミニウム合金溶湯１との間の円周上へ、耐火性板状体３０３と鋳型３０４との間から気体を供給する気体供給路３０４ａと、鋳型３０４とアルミニウム合金連続鋳造棒２との間の円周上へ潤滑油を供給する潤滑油供給路３０４ｂと、出口でアルミニウム合金連続鋳造棒２の周囲へ冷却水を供給する冷却水供給路３０４ｃとが設けられている。
FIG. 6 is an explanatory view showing an example of the
In FIG. 6,
なお、耐火性板状体３０３を介したタンディッシュ３０２と鋳型３０４との接続は、ねじやスプリング、バックルなどの機械的な締め付け機構の他に、電動モータやエアーシリンダなどの動力機構を用いることができる。
その結果、湯漏れによる鋳造停止を減少させることができ、長時間の連続運転を容易に実現できる。
そして、エアーシリンダは、構造的に簡単で設備費も安く、取付に要する時間が短縮でき、また、安定した押さえ力を得ることができる。
Note that the connection between the
As a result, it is possible to reduce casting stoppage due to molten metal leakage, and it is possible to easily realize long-term continuous operation.
The air cylinder is structurally simple, the equipment cost is low, the time required for installation can be reduced, and a stable pressing force can be obtained.
次に、アルミニウム合金連続鋳造棒２の鋳造について説明する。
図示を省略した溶湯処理装置２０１からタンディッシュ３０２内へ供給されたアルミニウム合金溶湯１は、耐火性板状体３０３の注湯孔３０３ａから、中心軸がほぼ水平となるように保持された鋳型３０４内へ供給され、鋳型３０４の出口で強制冷却されてアルミニウム合金連続鋳造棒２となる。
Next, casting of the aluminum alloy
The
なお、アルミニウム合金連続鋳造棒２の鋳造状態を監視するために監視室を設置し、この監視室で、連続鋳造装置３０１上部に設置した監視カメラによる鋳造状態を、監視できるようすることにより、連数が多い場合、監視カメラによって鋳造状態の全体が監視可能になる。
特に、アルミニウム合金連続鋳造棒２の鋳肌のシワの発生が大きくなると、鋳造状態が不安定となって連続運転の妨げとなるので、事前に運転条件の調整を行ってトラブルを未然に防止することが可能になる。
そして、鋳造時に発生する蒸気で鋳肌の監視が妨げられないように、観察箇所に排気ブロアーを設置し、充分に鋳肌の監視ができるようにするのが好ましい。
連続鋳造装置３０１は、ここで述べたもの以外に、従来のものを用いることができる。
In addition, a monitoring room is installed to monitor the casting state of the aluminum alloy
In particular, when the occurrence of wrinkles on the casting surface of the aluminum alloy
Then, it is preferable to install an exhaust blower at the observation position so that the casting surface can be sufficiently monitored so that the steam generated during casting does not hinder the monitoring of the casting surface.
As the
ここで、タンディッシュ３０２内に貯留するアルミニウム合金溶湯１の組成について説明する。
アルミニウム合金溶湯１は、Ｓｉを７質量％〜１４質量％（より好ましくは８質量％〜１３質量％、さらに好ましくは１２質量％〜１３質量％）含有しているのが好ましい。
他の成分としては、鉄を０．１質量％〜０．５質量％、銅を１．０質量％〜９．０質量％、Ｍｎを０質量％〜０．５質量％、Ｍｇを０．１質量％〜１．０質量％含有しているのが好ましい。
特に、Ｓｉを７質量％〜１４質量％含有するものは、アルミニウム合金連続鋳造棒２中のアルミニウムとケイ素とが微細な層状構造を構成するため、機械的特性に優れ、かつ、硬質なケイ素により耐摩耗性が向上するために好ましい。
Here, the composition of the
The
As other components, 0.1% to 0.5% by mass of iron, 1.0% to 9.0% by mass of copper, 0% to 0.5% by mass of Mn, and 0.1% by mass of Mg. The content is preferably 1% by mass to 1.0% by mass.
In particular, those containing 7% by mass to 14% by mass of Si have excellent mechanical properties because the aluminum and silicon in the aluminum alloy
アルミニウム合金連続鋳造棒２の合金成分の組成比は、例えば、ＪＩＳ Ｈ １３０５に記載されているような光電測光式発光分光分析装置により確認できる。
The composition ratio of the alloy component of the aluminum alloy
図７（ａ），（ｂ）は切断機構４０１の一例を示す説明図であり、図７（ａ）は側面図に相当し、図７（ｂ）は平面図に相当する。
図７において、３０５はガイドローラを示し、鋳型３０４の出口付近に設けられ、アルミニウム合金連続鋳造棒２の列を支持して誘導するものである。
３０６はピンチローラ機構を示し、ガイドローラ３０５に隣接させて下流（アルミニウム合金連続鋳造棒２の移動する方向、以下、同じ）に設けられ、上下のローラでアルミニウム合金連続鋳造棒２の列を挟持し、図示を省略した駆動機構によって鋳型３０４の鋳造速度と同一速度でアルミニウム合金連続鋳造棒２の列を引き出して移送するものである。
7A and 7B are explanatory views showing an example of the
In FIG. 7,
４０２は同調クランプ機構を示し、ピンチローラ機構３０６に隣接させて下流に設けられ、アルミニウム合金連続鋳造棒２の列を油圧機構によって押圧把持したり、解放するものである。
４０３は駆動機構を示し、同調クランプ機構４０２の下側に設けられ、同調クランプ機構４０２をアルミニウム合金連続鋳造棒２の列に沿って上流（アルミニウム合金連続鋳造棒２の移動する方向と逆方向、以下、同じ）へ駆動したり、同調クランプ機構４０２の動きを自由にするものである。
４０４は支持ローラを示し、同調クランプ機構４０２の移動に支障をきたさない下流に設けられ、アルミニウム合金連続鋳造棒２の列を支持するものである。
４０５は移動架台を示し、支持ローラ４０４の下流に設けられ、アルミニウム合金連続鋳造棒２の列に沿って往復動するものである。
４０６Ａ，４０６Ｂは軌条を示し、移動架台４０５に、アルミニウム合金連続鋳造棒２の列に直交させて所定間隔で設けられている。
４０７Ａ，４０７Ｂはモータを示し、モータ４０７Ａは軌条４０６Ａに対応させてアルミニウム合金連続鋳造棒２の列の幅方向の外側の移動架台４０５に設けられ、モータ４０７Ｂは軌条４０６Ｂに対応させてアルミニウム合金連続鋳造棒２の列の幅方向の外側の移動架台４０５に設けられている。
４０８Ａ，４０８Ｂは切断機を示し、モータ４０７Ａ，４０７Ｂによって駆動され、アルミニウム合金連続鋳造棒２の列の半分ずつを切断するものである。
４０９は移動架台クランプ機構を示し、移動架台４０５に設けられ、アルミニウム合金連続鋳造棒２の列を油圧機構によって押圧把持したり、解放するものである。
４１０は駆動機構を示し、移動架台４０５の下側に設けられ、移動架台４０５をアルミニウム合金連続鋳造棒２の列に沿って上流へ駆動したり、移動架台クランプ機構４０９の動きを自由にするものである。
４１１は長さ検出器を示し、移動架台４０５の下流側に取り付けられ、切断するアルミニウム合金連続鋳造棒２の長さを検出するものである。
次に、アルミニウム合金連続鋳造棒２の列の切断について説明する。
まず、鋳型３０４から出るアルミニウム合金連続鋳造棒２の列は、ガイドローラ３０５で支持されて誘導された後、ピンチローラ機構３０６によって平列に挟持され、図示を省略した駆動機構の駆動力によって鋳造速度で移送される。
そして、移送されるアルミニウム合金連続鋳造棒２の列は、同調クランプ機構４０２で押圧挟持される。
このとき、駆動機構４０３は同調クランプ機構４０２の移動を自由にしているので、同調クランプ機構４０２は、アルミニウム合金連続鋳造棒２の列の移送に伴って移動する。
Next, cutting of the row of the aluminum alloy continuous cast bars 2 will be described.
First, a row of the aluminum alloy
Then, the row of the continuously cast
At this time, since the
この間、移動架台４０５は駆動機構４１０によって上流側、すなわち、ピンチローラ機構３０６の方向へ移動させられ、所定の位置に達して停止し、駆動機構４１０が移動架台４０５に対して移動自由な待機状態となる。
そして、移送されているアルミニウム合金連続鋳造棒２の列の先端が長さ検出器４１１に当接すると同時に、移動架台クランプ機構４０９がアルミニウム合金連続鋳造棒２の列を把持し、切断機４０８Ａ，４０８Ｂが作動するが、移動架台４０５はアルミニウム合金連続鋳造棒２の列とともに移動するので、アルミニウム合金連続鋳造棒２は移送方向に対して直角に切断される。
During this time, the moving
Then, at the same time when the tip of the row of the continuously cast
この際、切断機４０８Ａ，４０８Ｂは平行に設けられた２条の軌条４０６Ａ，４０６Ｂの上を移動し、アルミニウム合金連続鋳造棒２の列の幅方向の外側から内側へ向かってアルミニウム合金連続鋳造棒２の列の半分ずつを切断するので、切断されたアルミニウム合金連続鋳造棒（３）列の先端は図示のように段違いとなるが、次の切断において切断機４０８Ａ，４０８Ｂからアルミニウム合金連続鋳造棒（３）列の先端までの長さはいずれも同一になる。
そして、切断が終了すると、切断機４０８Ａ，４０８Ｂは、元の位置へ戻り、同時に移動架台クランプ機構４０９が解放され、移動架台４０５は駆動機構４１０によって上流側へ移動させられ、所定の位置に達して停止するとともに、駆動機構４１０が移動自由となって待機状態になる。
At this time, the
Then, when the cutting is completed, the
一方、同調クランプ機構４０２は、移動架台クランプ機構４０９がアルミニウム合金連続鋳造棒２の列を把持した直後にアルミニウム合金連続鋳造棒２の列を解放し、駆動機構４０３によって上流側へ移動させられ、所定の位置に達して停止するとともに、駆動機構４０３が移動自由となって待機状態になる。
この待機状態の同調クランプ機構４０２は、切断機４０８Ａ，４０８Ｂによるアルミニウム合金連続鋳造棒２の列の切断が終了し、移動架台クランプ機構４０９がアルミニウム合金連続鋳造棒２の列を解放する直前にアルミニウム合金連続鋳造棒２の列を把持し、アルミニウム合金連続鋳造棒２の列とともに移動する。
On the other hand, the
The
なお、切断機４０８Ａ，４０８Ｂの鋸刃送りをステップ送り（アルミニウム合金連続鋳造棒２間の送りなどの非切断時の送りを高速化）させることにより１サイクルの切断時間を短縮することができる。
このよう切断機４０８Ａ，４０８Ｂの鋸刃送りをステップ送りすることにより、鋳造速度の高速化、難切削材の鋳造を可能にすることができる。
The cutting time of one cycle can be shortened by step-feeding the saw blades of the
By step-feeding the saw blades of the
上述したように、この発明の一実施例によれば、一貫した連続工程によってアルミニウム合金連続鋳造棒２を鋳造し、定尺に切断してアルミニウム合金連続鋳造棒（３）を製造するので、長期間連続でアルミニウム合金連続鋳造棒（３）を効率よく製造することができる。
As described above, according to one embodiment of the present invention, the aluminum alloy
図８（ａ），（ｂ）は切断機構４０１などに使用される搬送ガイド機構の一例を示す説明図であり、図８（ａ）は正面図に相当し、図８（ｂ）は側面図に相当する。
図８において、４２１は搬送ガイド機構を示し、往復動させられることによってアルミニウム合金連続鋳造棒２（，３）を搬送、ガイドする複数の搬送ガイドローラ４２２と、この複数の搬送ガイドローラ４２２を回転可能に支持する支持軸４２３と、この支持軸４２３を支持する一対のブラケット４２４とで構成されている。
そして、各ブラケット４２４は、上側の前端が後ろへ向かって上昇する傾斜面４２４ａとされ、上側の後端が前へ向かって上昇する傾斜面４２４ｂとされている。
8A and 8B are explanatory views showing an example of a transport guide mechanism used for the
In FIG. 8,
Each
このように各ブラケット４２４の上側の前端および後端にそれぞれ傾斜面４２４ａ，４２４ｂを設けることにより、前述したように、同調クランプ機構４０２および移動架台クランプ機構４０９の往復動に連動して、搬送ガイド機構４２１がアルミニウム合金連続鋳造棒２（，３）の長手方向へ往復動する際、アルミニウム合金連続鋳造棒２（，３）がブラケット４２４に衝合しても、アルミニウム合金連続鋳造棒２（，３）を折り曲げたり、アルミニウム合金連続鋳造棒２（，３）を列から外すなどのトラブルが発生するのを防止することができる。
したがって、アルミニウム合金連続鋳造棒２（，３）を折り曲げるなどのトラブルにより、鋳造を停止させるのを少なくすることができるので、より安定した長期間連続運転が可能となる。
By providing the
Therefore, it is possible to reduce the number of times that the casting is stopped due to troubles such as bending of the aluminum alloy continuous casting rod 2 (, 3), so that a more stable long-term continuous operation is possible.
図９（ａ），（ｂ），（ｃ）は再スタート機構４５１の一例を示す説明図であり、図９（ａ）は側面図に相当し、図９（ｂ）は平面図に相当し、図９（ｃ）は拡大側面図に相当する。
なお、図７におけるピンチローラ機構３０６の位置に再スタート機構４５１が設けられているが、再スタート機構４５１の後に、ピンチローラ機構３０６を設けてもよい。
図９において、４５２は架台を示し、ガイドローラ３０５の下流の、アルミニウム合金連続鋳造棒２の列の両側に対向させて設けられている。
４５３Ａ，４５３Ｂは軌条を示し、アルミニウム合金連続鋳造棒２の列に直交させて所定間隔で、架台４５２間に設けられている。
４５４はスクリュー棒を示し、アルミニウム合金連続鋳造棒２の列に直交させて所定間隔で、架台４５２間に軌条４５３Ａ，４５３Ｂに平行させて設けられている。
9A, 9B, and 9C are explanatory views showing an example of the
Although the
In FIG. 9,
４５５は駆動モータを示し、一方の架台４５２に取り付けられ、スクリュー棒４５４を正回転または逆回転させるものである。
４５６は取付台を示し、螺合したスクリュー棒４５４の回転により、軌条４５３Ａ，４５３Ｂに沿ってアルミニウム合金連続鋳造棒２の列に直交した方向へ移動できるものである。
４５７は支持台を示し、取付台４５６の上部に取り付けられている。
４５８はアームを示し、アルミニウム合金連続鋳造棒２と同一平面内で一端側が斜め下方の下流側へ延びるように、他端側（基端側：上端側）が支持台４５７に回動自在に取り付けられている。
４５９はシリンダを示し、中間部分が支持台４５７に回動自在に取り付けられ、ロッド４５９ａの先端がアーム４５８の一端側に回動自在に取り付けられている。
４６０はフィードローラを示し、アーム４５８の一端に取り付けられ、外周がアルミニウム合金連続鋳造棒２の外周に当接し、アルミニウム合金連続鋳造棒２を下流側へ送るものである。
４６１は駆動モータを示し、取付台４５６に搭載され、外周がアルミニウム合金連続鋳造棒２の外周に当接するフィードローラ４６０を駆動するとともに、その送り速度をゼロから、少なくともアルミニウム合金連続鋳造棒２の鋳造速度（搬送速度）の範囲内で自由に調整できるものである。
４６２は支持ローラを示し、フィードローラ４６０が押圧するアルミニウム合金連続鋳造棒２を支持するものである。
次に、再スタート機構４５１の動作について説明する。
定常状態においては、前述したように、鋳造速度（搬送速度）でアルミニウム合金連続鋳造棒２を順次搬送し、所定の長さに切断している。
この際、アルミニウム合金連続鋳造棒２の一部（１本または複数本）にトラブルが発生した場合、あるいは、鋳型３０４の交換が必要になった場合、例えば、同調クランプ機構４０２および／または移動架台クランプ機構４０９を開放し、そのアルミニウム合金連続鋳造棒２を除去する。
そして、鋳型３０４を検査し、調整するとともに、必要に応じて鋳型３０４を交換し、スタート用のダミーバーを鋳型３０４にセットする。
次に、駆動モータ４５５でスクリュー棒４５４を回転させて取付台４５６をダミーバーの位置へ移動させるとともに、フィードローラ４６０をダミーバーの上方に位置させた後、シリンダ４５９を伸長させてアーム４５８の俯角を大きくし、フィードローラ４６０をダミーバーへ所定の押圧力で圧接させ、ダミーバーをフィードローラ４６０と支持ローラ４６２とで挟持する。
Next, the operation of the
In the steady state, as described above, the aluminum alloy
At this time, when a trouble occurs in a part (one or more) of the aluminum alloy
Then, the
Next, the
そして、鋳造をスタートさせると同時に、駆動モータ４６１でフィードローラ４６０を回転させ、ダミーバーを搬送方向へ搬送する。
この際、再スタート後の鋳造速度（搬送速度）を次第に高め、定常の搬送速度、すなわち、他のアルミニウム合金連続鋳造棒２の搬送速度になるように、駆動モータ４６１の回転数を調整する。
次に、定常の搬送速度にフィードローラ４６０の回転数が達したことを確認した後、同調クランプ機構４０２または移動架台クランプ機構４０９でダミーバーをクランプするとともに、シリンダ４５９を収縮させてフィードローラ４６０を持ち上げて駆動モータ４６１を停止させることにより、再スタートしたアルミニウム合金連続鋳造棒２をアルミニウム合金連続鋳造棒２の列に復帰させる。
Then, at the same time as starting the casting, the
At this time, the casting speed (transport speed) after the restart is gradually increased, and the rotation speed of the
Next, after confirming that the number of rotations of the
このように、切断装置が再スタート機構４５１を備えていると、トラブルが発生した鋳型３０４を点検、調整、または、交換してアルミニウム合金連続鋳造棒２を鋳造させることができるので、設定本数のアルミニウム合金連続鋳造棒２を連続して効率よく鋳造することができる。
As described above, when the cutting apparatus is provided with the
図１０は搬送装置５０１の一例を示す説明図であり、平面図に相当する。
搬送装置５０１はアルミニウム合金連続鋳造棒３を長手方向に搬送する機構と、横方向に搬送する機構とを組み合わせたものである。
この組合せにより、次工程への搬送だけでなく、搬送時のバッファ効果も有するので、前後工程の処理スピード差の調整、トラブル発生時の滞留処理などができる。
この搬送装置５０１を製造工程間に適切に配設することにより、安定した長期間連続運転が可能となる。
図１１（ａ），（ｂ）は搬送機構５０１に使用する搬送ローラの一例を示す説明図であり、図１１（ａ）は正面図に相当し、図１１（ｂ）は一部を拡大した側面図に相当する。
図１０または図１１において、５０２は長手方向へ搬送する機構の一例であるところの搬送ローラを示し、図示を省略した駆動機構により、切断されたアルミニウム合金連続鋳造棒３を長手方向へ搬送するものである。
そして、各搬送ローラ５０２には、アルミニウム合金連続鋳造棒３に引っ掛かるように接触してアルミニウム合金連続鋳造棒３を搬送し、送られてくるアルミニウム合金連続鋳造棒３が乗り越えられるように、上流側から下流側へ上昇する傾斜面５０３ａを有する複数の突条５０３が、外周の軸方向へ所定間隔で設けられている。
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of the
The
By this combination, not only the transfer to the next process but also a buffer effect at the time of the transfer is performed, so that the difference in the processing speed between the preceding and subsequent processes can be adjusted, and the staying process when a trouble occurs can be performed.
By appropriately arranging the
FIGS. 11A and 11B are explanatory views showing an example of a transport roller used for the
10 or 11,
Then, each of the
５０４はストッパを示し、搬送ローラ５０２で長手方向へ搬送されるアルミニウム合金連続鋳造棒３を停止させるものである。
５０５は横方向へ搬送する機構の一例であるところの横搬送コンベアを示し、スラットコンベアで構成され、アルミニウム合金連続鋳造棒３を長手方向と直交する横方向へ搬送するものであり、アルミニウム合金連続鋳造棒３を一時的に貯える貯留機能を有している。
５０６は送り出し機構を示し、横搬送コンベア５０５で送られてくるアルミニウム合金連続鋳造棒３を、例えば、４本ずつ縦搬送コンベア５０７へ持ち上げて送り出すものであり、後述する結束装置６０１で使用する送り出し機構６０３と同様な構成とされている。
５０７は縦搬送コンベアを示し、送り出し機構５０６からのアルミニウム合金連続鋳造棒３を、次工程の結束装置６０１へ縦方向、すなわち、アルミニウム合金連続鋳造棒３の長手方向へ搬送するものである。
次に、アルミニウム合金連続鋳造棒３の搬送について説明する。
まず、各搬送ローラ５０２を回転させて切断されたアルミニウム合金連続鋳造棒３を長手方向へ送り、ストッパ５０４へ突き当てた後、搬送ローラ５０２を停止させる。
そして、図１０において図示が省略されているが、搬送ローラ５０２の搬送経路内に位置させた横搬送コンベア５０５の部分を上昇させ、アルミニウム合金連続鋳造棒３を順次横方向へ送り出し機構５０６まで搬送する。
なお、アルミニウム合金連続鋳造棒３を横方向へ搬送している間に曲がり具合を監視し、あまりにも曲がりが大きかったりする不良品であるアルミニウム合金連続鋳造棒３を、例えば、目視で判定して取り出すのが好ましい。
次に、送り出し機構５０６を所定間隔、すなわち、アルミニウム合金連続鋳造棒３を長手方向へ重ねないで並べる間隔で作動させ、４本ずつのアルミニウム合金連続鋳造棒３を縦搬送コンベア５０７へ順次送り出し、次工程の結束装置６０１へアルミニウム合金連続鋳造棒３を搬送する。
Next, conveyance of the aluminum alloy
First, the aluminum alloy
Then, although not shown in FIG. 10, the portion of the
The bending state is monitored while the aluminum alloy
Next, the
例えば、搬送装置５０１を切断機構４０１と段積み機構６０２との工程間に配設すると、このように、横搬送コンベア５０５を使用してアルミニウム合金連続鋳造棒３を搬送するので、後工程の結束装置６０１などでトラブルが発生した場合、トラブルが解消されるまでの間、アルミニウム合金連続鋳造棒３を貯留させることにより、アルミニウム合金連続鋳造棒２，３の鋳造を連続運転させることができる。
For example, when the
図１２、図１３、図１４は結束装置６０１の一例を示す説明図であり、図１２は平面図に相当し、図１３は正面図に相当し、図１４は側面図に相当する。
これらの図において、結束装置６０１は、アルミニウム合金連続鋳造棒３を段積みする段積み機構６０２と、この段積み機構６０２で段積みされたアルミニウム合金連続鋳造棒３の複数個所を結束する結束機構６５１とで構成されている。
そして、結束機構６５１は、移送機構６６０により、アルミニウム合金連続鋳造棒３の長さ方向の所定位置へ移送され、停止させられる。
12, 13, and 14 are explanatory views showing an example of the
In these figures, a
Then, the
そして、段積み機構６０２は、縦搬送コンベア５０７で送られ、ストッパ５０８で停止させられているアルミニウム合金連続鋳造棒３を、例えば、４本ずつ持ち上げて送り出す送り出し機構６０３と、この送り出し機構６０３からのアルミニウム合金連続鋳造棒３の両端部分のみを支持して受け取り、アルミニウム合金連続鋳造棒３の自重を利用してアルミニウム合金連続鋳造棒３を回転および／または滑らせて移送する傾斜面を有した受渡機構６０４と、この受渡機構６０４からのアルミニウム合金連続鋳造棒３の両端部分のみを支持して受け取り、アルミニウム合金連続鋳造棒３の自重を利用してアルミニウム合金連続鋳造棒３を回転および／または滑らせて移送する傾斜面を有した移送機構６０５と、この移送機構６０５で送られてくるアルミニウム合金連続鋳造棒３を、移送機構６０５の中央部分で停止させる第１ストッパ６０６と、この第１ストッパ６０６で停止させられているアルミニウム合金連続鋳造棒３を１本ずつ計数して送り出す計数送り出し機構６０７と、この計数送り出し機構６０７で計数され、移送機構６０５で移送されてくるアルミニウム合金連続鋳造棒３を停止させる第２ストッパ６０８と、この第２ストッパ６０８で長さ方向と直交する方向へ連なるように停止させられているアルミニウム合金連続鋳造棒３の本数が設定本数になったならば、そのアルミニウム合金連続鋳造棒３を両端で支持して移送する移送機構６０９と、この移送機構６０９で移送したアルミニウム合金連続鋳造棒３を両端部分で支持して所定段数積み重ねる積み重ね機構６１０とで構成されている。
Then, the stacking
次に、結束装置６０１の動作について、後ろの工程がバッチ処理的な熱処理である例に基づいて説明する。
まず、縦搬送コンベア５０７で送られ、ストッパ５０８で停止させられているアルミニウム合金連続鋳造棒３は、図１２に示すように、縦搬送コンベア５０７上では曲がりの方向がバラバラになっている。
このアルミニウム合金連続鋳造棒３を送り出し機構６０３で４本ずつ持ち上げ、傾斜面を利用して受渡機構６０４へ送り出すと、受渡機構６０４は、アルミニウム合金連続鋳造棒３の両端部分を支持しながらアルミニウム合金連続鋳造棒３の自重および傾斜面を利用してアルミニウム合金連続鋳造棒３を回転および／または滑らせ、移送機構６０５へと渡し、移送機構６０５にアルミニウム合金連続鋳造棒３の両端部分を支持させる。
Next, the operation of the
First, the aluminum alloy
When the aluminum alloy
そして、移送機構６０５がアルミニウム合金連続鋳造棒３の両端部分を支持しながらアルミニウム合金連続鋳造棒３の自重および傾斜面を利用してアルミニウム合金連続鋳造棒３を回転および／または滑らせることにより、各アルミニウム合金連続鋳造棒３は、第１ストッパ６０６の位置へ到達する前に、図１３に示すように、曲がりが下側へ向くように揃えられた後、第１ストッパ６０６で停止させられる。
このようにして第１ストッパ６０６で停止させられたアルミニウム合金連続鋳造棒３は、計数送り出し機構６０７で１本ずつ計数された後、例えば、第１ストッパ６０６を乗り越えるように両端部を支持されて移送機構６０５の下流側へ送り出されるので、第２ストッパ６０８の位置まで滑って停止する。
Then, the
The aluminum alloy
そして、図１３に示すように、曲がりが下側へ向くように揃った状態で、第２ストッパ６０８で停止させられたアルミニウム合金連続鋳造棒３が平面状に設定本数並んだ状態になると、移送機構６０９がそのアルミニウム合金連続鋳造棒３の両端を揃えるように挟んで積み重ね機構６１０まで移送して順次積み重ねる。
このようにして積み重ね機構６１０に積み重ねたアルミニウム合金連続鋳造棒３の段数が設定段数になると、段積みされたアルミニウム合金連続鋳造棒３は、移送機構６６０によってアルミニウム合金連続鋳造棒３の長さ方向へ移送される結束機構６５１によって長さ方向の数カ所を結束バンド６５２で結束された後、次工程の熱処理装置７０１へと搬送される。
この発明における、支持する両端部とは、この作用が得られる範囲で両端より内側の範囲を含む。
Then, as shown in FIG. 13, when the set of aluminum alloy
When the number of aluminum alloy continuous casting bars 3 stacked on the stacking
In the present invention, the both ends to be supported include a range inside the both ends in a range where this action can be obtained.
このように、結束装置６０１では、アルミニウム合金連続鋳造棒３の両端部分を支持して搬送したり、段積みするので、図１３に示すように、アルミニウム合金連続鋳造棒３の曲がりが下側へ湾曲状態で搬送され、段積みされる。
したがって、結束した状態の各アルミニウム合金連続鋳造棒３は、曲がり方向が同じとなるので、隙間なく段積みすることができ、荷崩れがおきるのを防止することができる。
なお、移送機構６０５は、アルミニウム合金連続鋳造棒３の両端部分のみを支持するコンベアで構成してもよい。
また、計数送り出し機構６０７を単なる計数器とし、第２ストッパ６０８を、計数器の出力でアルミニウム合金連続鋳造棒３を停止させたり、アルミニウム合金連続鋳造棒３の移動を自由にさせて滑らせる構成にしてもよい。
さらに、処理の流れを管理するため、結束装置６０１付近に監視カメラを設置し、結束装置６０１周辺でのトラブルを監視できるようするのが好ましい。
As described above, in the
Therefore, the
Note that the
Further, a configuration in which the counting and sending
Further, in order to manage the flow of the processing, it is preferable to install a monitoring camera near the
上記のようにして段積みされたアルミニウム合金連続鋳造棒３は、熱処理装置７０１の熱処理炉内へ搬送され、バッチ熱処理を行った後、熱処理炉から搬出され、解束装置８０１へと搬送され、結束を解き、アルミニウム合金連続鋳造棒３を１本ずつ扱えるようにばらす。
なお、段積み、結束処理を省略する場合、熱処理は、アルミニウム合金連続鋳造棒３を１本ずつ移動熱処理炉内を通過させる方法で行ってもよい。
そして、図示は省略するが、結束を解いたアルミニウム合金連続鋳造棒３を、解束装置８０１から図１０に示す搬送機構、または、横方向へコンベアで搬送してストッパへ突き当てて停止させた後、例えば、段積み機構６０２と同様の構成を有する整列装置９０１を用いて、アルミニウム合金連続鋳造棒３を長手方向へ搬送するコンベアに送り込み、アルミニウム合金連続鋳造棒３を長手方向に整列させ、その状態で、アルミニウム合金連続鋳造棒３を後工程（矯正機または外周除去装置または非破壊検査装置）へ投入する。
整列状態は、後工程の投入口に合わせるのが好ましく、例えば、１列とすることができる。
整列装置９０１はアルミニウム合金連続鋳造棒３を長手方向に搬送する機構と、横方向に搬送する機構とを組み合わせたものである。
この組合せにより、次工程への搬送だけでなく、搬送時のバッファ効果も有するので、前後工程の処理スピード差の調整、トラブル発生時の滞留処理などができる。
この整列装置９０１を製造工程間に適切に配設することにより、安定した長期間連続運転が可能となる。
The continuously cast
When the stacking and bundling processes are omitted, the heat treatment may be performed by a method of passing the aluminum alloy
Then, although not shown, the unbundled aluminum alloy
The alignment state is preferably adjusted to the input port in the post-process, and may be, for example, one row.
The
By this combination, not only the transfer to the next process but also a buffer effect at the time of the transfer is performed, so that the difference in the processing speed between the preceding and subsequent processes can be adjusted, and the staying process when a trouble occurs can be performed.
By appropriately arranging the aligning
以上のようにして鋳造、切断されたアルミニウム合金連続鋳造棒３は、表面に逆偏析層を代表とした不均一組織が形成されている。
この不均一組織の個所は、塑性加工で割れなどの原因になるので、除去する必要がある。
しかし、鋳造した状態の細径のアルミニウム合金連続鋳造棒３は長さ方向に曲がりを有しており、鋳造後に熱処理を施した場合、さらに曲がりは大きくなり、例えば、直径が６０ｍｍ以下の細径では外周除去装置１１０１、非破壊検査装置１４０１へ投入するに際して無視できないレベルとなる。
The aluminum alloy
This portion of the non-uniform structure causes cracking or the like in the plastic working, and thus needs to be removed.
However, the continuous cast
例えば、外周除去装置１１０１の、外周面削加工において被切削材であるアルミニウム合金連続鋳造棒３に曲がりが、例えば、５ｍｍ／１０００ｍｍ以上存在すると、外周切削時に偏芯が起こって外周部に削り残しが生じたり、削りが不均一になる原因となる。
そこで、表面状態の品質を一定に保ったアルミニウム合金連続鋳造棒３を連続一貫製造するためには、アルミニウム合金連続鋳造棒３の曲がりを５ｍｍ／１０００ｍｍ未満（好ましくは、２ｍｍ／１０００ｍｍ以下）にした状態で外周除去装置１１０１へ投入するのが望ましい。
その結果、安定した一貫連続運転をより容易に実施できる。
ここで、ＡＡＡｍｍ／１０００ｍｍとは、長手方向１０００ｍｍに対して曲がり量がＡＡＡｍｍであることを意味する。
For example, if the outer peripheral removing
Therefore, in order to continuously and continuously manufacture the aluminum alloy
As a result, stable and continuous operation can be performed more easily.
Here, AAAmm / 1000 mm means that the bending amount is AAAmm with respect to 1000 mm in the longitudinal direction.
また、曲がりが１ｍｍ／１０００ｍｍ以上になると、非破壊検査装置１４０１としての渦電流探傷装置の検出器と被検査面であるアルミニウム合金連続鋳造棒３側面との隙間にバラツキが生じ、検出結果にバラツキが生じる恐れがある。
また、非破壊検査装置１４０１などの投入口に設けられている、隙間のバラツキを抑えるためのガイドブッシュを通過させる際、ガイドブッシュに接触してアルミニウム合金連続鋳造棒３の表面に傷が付いてしまう恐れがある。
そして、曲がりが５ｍｍ／１０００ｍｍ以上になると、アルミニウム合金連続鋳造棒３の搬送ガタが大きく、ガイドブッシュ通過時の通材性が悪くなるので、超音波検査で表面波、底面波を欠陥エコーとして検出しまうなどの問題が生じる。
そこで、曲がりを５ｍｍ／１０００ｍｍ未満（より好ましくは、２ｍｍ／１０００ｍｍ以下、さらに好ましくは、０．５ｍｍ／１０００ｍｍ以下）に抑えられていることが望ましい。
その結果、安定した一貫連続運転をより容易に実施できる。
If the bending is 1 mm / 1000 mm or more, the gap between the detector of the eddy current flaw detector as the
Also, when passing through a guide bush provided at an input port of the
When the bend is 5 mm / 1000 mm or more, the backlash of the aluminum alloy
Therefore, it is desirable that the bending is suppressed to less than 5 mm / 1000 mm (more preferably, 2 mm / 1000 mm or less, and still more preferably, 0.5 mm / 1000 mm or less).
As a result, stable and continuous operation can be performed more easily.
上記のようにアルミニウム合金連続鋳造棒３の曲がりを矯正する矯正機は、ロール矯正機を用いることが好ましい。
これは、例えば、側面が凹形状のローラと、側面が凸形状のローラとの間にアルミニウム合金連続鋳造棒３を通過させることによって曲がりを小さくするものであり、凹形状ローラ、凸形状ローラを矯正条件に合わせて選択するのが好ましい。
そして、加工条件は、ロール角度、圧下荷重、ローラの回転数を調整することによって設定する。
その結果、曲がりが減少するので、搬送時、装置への投入持のトラブルが減少するため、一貫連続運転をより容易に実施できる。
As described above, it is preferable to use a roll straightening machine as a straightening machine for correcting the bending of the aluminum alloy
This is, for example, to reduce bending by passing the aluminum alloy
The processing conditions are set by adjusting the roll angle, the rolling load, and the number of rotations of the roller.
As a result, the bending is reduced, and the trouble of charging the device during transport is reduced, so that the continuous continuous operation can be more easily performed.
図１５（ａ），（ｂ）は第１矯正機１００１の一例を示す説明図であり、図１５（ａ）は平面図に相当し、図１５（ｂ）は側面図に相当する。
図１５において、１００２はロール対を示し、平面に見て軸線が交差するように配設された上下一対の凹形ローラ１００３、凸形ローラ１００４で構成され、隣り合うロール対１００２同士は、矯正すべきアルミニウム合金連続鋳造棒３の外径に対応させた最適値に設定されている。
αはロール角度を示す。
15A and 15B are explanatory diagrams showing an example of the
In FIG. 15,
α indicates the roll angle.
次に、アルミニウム合金連続鋳造棒３の曲がりの矯正について説明する。
まず、各ロール対１００２の各ローラ１００３，１００４の少なくとも一方を、図示を省略した駆動機構で回転させる。
そして、例えば、右端のロール対１００２の各ローラ１００３，１００４の間へアルミニウム合金連続鋳造棒３を導入することにより、アルミニウム合金連続鋳造棒３は回転しながら左側へ送られ、曲がりを矯正されるとともに、真円に矯正される。
Next, correction of the bending of the aluminum alloy
First, at least one of the
Then, for example, by introducing the aluminum alloy
ロール角度αを調整することにより、アルミニウム合金連続鋳造棒３と凹形ローラ１００３との接触距離が調整されるので、鋳造された状態のアルミニウム合金連続鋳造棒３の断面が真円でなかった場合でも、効率よく曲がりを矯正することができる。
By adjusting the roll angle α, the contact distance between the aluminum alloy
このようにして曲がりを矯正されたアルミニウム合金連続鋳造棒３の、除去すべき鋳肌の一例である逆偏析層は、鋳造時のアルミニウム合金連続鋳造棒３の組成、鋳型の構造、鋳造条件などによってその範囲がきまる。
例えば、その厚さは、表面から１ｍｍ程度までの範囲である。
なお、表面から１ｍｍ程度までの範囲は、アルミニウム合金溶湯１が鋳型３０４、潤滑油、気体と接触することによる欠陥が発生している可能性の有る範囲であり、除去すべき鋳肌の別の一例である。
したがって、上記の領域の２倍以上、すなわち、表面から２ｍｍ以上の鋳肌を除去するのが好ましい。
The reverse segregation layer, which is an example of the casting surface to be removed, of the aluminum alloy
For example, its thickness is in the range of about 1 mm from the surface.
Note that the range up to about 1 mm from the surface is a range in which defects may occur due to the contact of the
Therefore, it is preferable to remove the casting surface of at least twice the above-mentioned area, that is, at least 2 mm from the surface.
図１６（ａ），（ｂ）は外周除去装置１１０１の一例を示す説明図であり、図１６（ａ）は切削刃駆動機構を除いた斜視図に相当し、図１６（ｂ）は支持ローラを示す側面図に相当する。
図１６において、１１１１は搬送ローラを示し、側面から見てアルミニウム合金連続鋳造棒３を上下分割で搬送保持する４つで構成され、隣り合う搬送ローラ１１１１同士は、搬送するアルミニウム合金連続鋳造棒３の長さに応じて所定間隔に設定されている。
１１１６は切削刃を示し、搬送ローラ１１１１で長手方向へ搬送されるアルミニウム合金連続鋳造棒３の円周上に、外周部分を削り残しがなく切削できるように、９０度分割で４つ配設され、図示を省略した切削刃駆動機構で回転駆動される。
１１１７は外周を除去されるアルミニウム合金連続鋳造棒３をガタつかないように支持する支持ローラ、１１１８は外周を除去されたアルミニウム合金連続鋳造棒４をガタつかないように支持する支持ローラを示し、各支持ローラ１１１７，１１１８はアルミニウム合金連続鋳造棒３，４を６０度分割で支持する。
16 (a) and 16 (b) are explanatory views showing an example of the outer
In FIG. 16,
次に、アルミニウム合金連続鋳造棒３の外周除去について説明する。
まず、各搬送ローラ１１１１を、図示を略した駆動機構で回転させるとともに、図示を省略した切削刃駆動機構で切削刃１１１６を回転させる。
そして、搬送ローラ１１１１の間へアルミニウム合金連続鋳造棒３を導入することにより、アルミニウム合金連続鋳造棒３は、順次搬送ローラ１１１１で左側へ送られ、回転する切削刃１１１６で外周部分（不均一組織である鋳肌）を削り残しなく切削され、所定の外径のアルミニウム合金連続鋳造棒４となる。
Next, the removal of the outer periphery of the aluminum alloy
First, the
Then, by introducing the aluminum alloy
この外周除去装置１１０１によれば、従来用いられている旋盤に比べ、被切削体（アルミニウム合金連続鋳造棒３）が旋回せず、切削機構部（カッターヘッド、切削刃）が回転し、被切削体は搬送ローラ１１１１対で推進力を与えられ、切削機構部を通過することで切削が完了するため、ハンドリング時間がゼロで連続的に加工を行えること、被切削体の旋回加工はハンドリングの制約上、被切削体の長さが有限になるが、この外周除去加工（ピーリング加工）は、理論的には被切削体の長さが無限であることから生産性がよく、ピーリングマシンが有利である。
特に細径材（例えば、直径２０ｍｍ〜１００ｍｍ）では被切削体自身が有する曲がりが大きいため、削り残しの問題の起き易い被切削体の旋回加工よりもピーリング加工の方が有利である。
また、外周除去装置１１０１において鋳肌を除去する際に発生した切粉を切粉破砕機１２０１で微小に連続的に破砕し、溶解保持炉１０１へ、例えば、加圧エアを用いて圧送するのが好ましい。
その結果、発生した切粉を一次的に貯留し、オペレータが貯留した切粉をフォークリフトなどで運搬する手間がなくなるため、一貫連続運転をより容易に実施できる。
According to the outer
In particular, in the case of a small-diameter material (e.g., a diameter of 20 mm to 100 mm), since the workpiece itself has a large bend, the peeling process is more advantageous than the turning process of the workpiece, which tends to cause the problem of uncut.
In addition, chips generated when the casting surface is removed by the outer peripheral removing
As a result, the generated chips are temporarily stored, and the operator does not have to transport the stored chips with a forklift or the like, so that the continuous continuous operation can be performed more easily.
上記のようにしてアルミニウム合金連続鋳造棒３の外周部分を外周除去装置１１０１で除去すると、切削時の抵抗などにより、例えば、３ｍｍ／１０００ｍｍ以上の曲がりが、アルミニウム合金連続鋳造棒４に発生する場合がある。
また、外周除去装置１１０１で切削されたアルミニウム合金連続鋳造棒４には、表面に切削模様、例えば、１００μｍ程度の凹凸が存在する。
この切削模様は、アルミニウム合金連続鋳造棒４の加工条件により、鍛造成形品に模様として残る場合がある。
When the outer peripheral portion of the aluminum alloy
The aluminum alloy
The cut pattern may remain as a pattern on the forged product depending on the processing conditions of the aluminum alloy
そこで、第１矯正機１００１と同じ構成の第２矯正機１３０１でアルミニウム合金連続鋳造棒４の曲がりを矯正したり、切削模様をなくす必要がある。
ロール角度αを調整することにより、アルミニウム合金連続鋳造棒４の曲がりが小さく、かつ、切削模様がほとんどなくなり、鏡面に近い状態となるので、一貫連続運転をより容易に実施できる。
Therefore, it is necessary to correct the bending of the continuous cast
By adjusting the roll angle α, the bending of the aluminum alloy
上記のように外周部分を除去され、曲がりを矯正したアルミニウム合金連続鋳造棒４の表面部分および内部に欠陥があると、塑性加工した製品が不良品となるので、アルミニウム合金連続鋳造棒４の内部に欠陥があるかないかを非破壊検査装置１４０１で検査する必要がある。
この内部検査は、鋳塊のままで行うことも可能であるが、鋳塊表面の凹凸が外乱となり、検査精度に影響するので、アルミニウム合金連続鋳造棒４の表面状態が整った外周除去工程の後に行うのが好ましい。
そして、非破壊検査装置１４０１は、第１非破壊検査装置１４１０と、超音波探傷装置１４５０（第２非破壊検査装置）とで構成するのが好ましい。
また、第１非破壊検査装置１４１０は、貫通型渦電流探傷装置１４２０と、回転型渦電流探傷装置１４３０とで構成するのが好ましい。
しかし、第１非破壊検査方法（装置）は、アルミニウム合金連続鋳造棒４の表面画像を処理して表面部分欠陥を検出する画像処理検査方法（装置）、目視によってアルミニウム合金連続鋳造棒４の表面部分欠陥を検出する目視検査方法であってもよい。
そして、第１非破壊検査方法（装置）は、渦電流検査方法（装置）、画像処理検査方法（装置）、目視検査方法等の同種から選ばれる少なくとも１つを含むものであればよい。
If there is a defect in the surface portion and in the inside of the continuously cast
This internal inspection can be performed on the ingot as it is. However, since irregularities on the surface of the ingot cause disturbance and affect inspection accuracy, the outer peripheral removing step in which the surface condition of the aluminum alloy
It is preferable that the
Further, it is preferable that the first
However, the first non-destructive inspection method (apparatus) is an image processing inspection method (apparatus) for processing a surface image of the aluminum alloy
The first non-destructive inspection method (apparatus) may be any method that includes at least one selected from the same type such as an eddy current inspection method (apparatus), an image processing inspection method (apparatus), and a visual inspection method.
まず、渦電流探傷装置は、電磁誘導現象を利用して被検査材表面に発生した渦電流の変化によって欠陥の有無を判定するものである。
渦電流探傷検査装置は、検出器であるコイルと、信号処理手段と、予め設定した条件と処理信号とを比較して合否判定し合否結果を出力する判定手段とを有する。
そして、貫通型渦電流探傷装置１４２０は、コイル内を被検査材（アルミニウム合金連続鋳造棒４）が貫通していく過程で発生する渦電流の変化を検出するものである。
この貫通型渦電流探傷装置１４２０は、表面から表層部の範囲、例えば、表面下３ｍｍ以内の範囲の検査に用いるのが好ましく、また、渦電流を発生させるために使用するコイルの励磁周波数を調整することにより、検査範囲を設定することができる。
First, the eddy current flaw detection device determines the presence or absence of a defect based on a change in an eddy current generated on the surface of a material to be inspected using an electromagnetic induction phenomenon.
The eddy current inspection apparatus includes a coil serving as a detector, a signal processing unit, and a determination unit that compares a predetermined condition with a processing signal to determine whether the result is acceptable or not, and outputs a result.
The penetration type eddy
This penetration type eddy
一方、回転型渦電流探傷装置１４３０は、被検査材（アルミニウム合金連続鋳造棒４）の周囲に配置した小さなコイルが回転することにより、被検査材の表面に発生する渦電流の変化を検出するものである。
この回転型渦電流探傷装置１４３０は、プローブを小さくすることができるため、微小欠陥、例えば、表面下１ｍｍ以内（極表面）の範囲の欠陥の検出が可能であり、また、渦電流を発生させるために使用するコイルの励磁周波数を調整することにより、検査範囲を設定することができる。
なお、超音波探傷装置１４５０は表面部、例えば、表面下２ｍｍ以内に不感帯を有するので、この不感帯を補完するため、貫通型渦電流探傷装置１４２０と回転型渦電流探傷装置１４３０とからなる第１非破壊検査装置１４１０を用いる。
On the other hand, the rotary type eddy
The rotary eddy
The
次に、第２非破壊検査装置として超音波探傷装置１４５０を用いるのが好ましい。
超音波探傷検査装置は、探触子と、信号処理手段と、予め設定した条件と処理信号とを比較して合否判定し合否結果を出力する判定手段とを有する。
この超音波探傷は探触子から照射された超音波の被検査体（アルミニウム合金連続鋳造棒４）中での挙動により内部検査を行うことができるからである。
内部検査の方式としては、他にＸ線透過検査があるが、Ｘ線を発生させるために高電圧装置が必要なことなど、設備の管理に手間がかかる。
また、Ｘ線透過検査は、その原理上、異物、空洞などの体積を有する欠陥の検出能力が高いが、例えば、Ｘ線を照射した時の透過面の大きさがアルミニウム合金連続鋳造棒４の直径の０．５％以下のような割れなどの欠陥が検出しにくいものである。
一方、超音波探傷は割れに対しても検出能力が高く、また、検出した電気信号を処理することにより、画像処理が必要なＸ線と比較して、欠陥の自動判定が容易に可能となり、検査の精度が高く安定した検査ができる。
なお、第２非破壊検査方法（装置）は、Ｘ線検査方法（装置）、超音波検査方法（装置）から選ばれる少なくとも１つであればよい。
Next, it is preferable to use the
The ultrasonic inspection apparatus has a probe, a signal processing unit, and a determination unit that compares a preset condition with a processing signal to determine whether the result is acceptable or not, and outputs a result of the acceptance or rejection.
This ultrasonic inspection enables the internal inspection to be performed by the behavior of the ultrasonic waves irradiated from the probe in the inspection object (the aluminum alloy continuous casting rod 4).
As another method of the internal inspection, there is an X-ray transmission inspection, but it takes time and effort to manage the equipment, for example, a high voltage device is required to generate X-rays.
In addition, the X-ray transmission inspection has a high capability of detecting a defect having a volume such as a foreign substance or a cavity in principle. It is difficult to detect a defect such as a crack having a diameter of 0.5% or less.
On the other hand, ultrasonic flaw detection has a high detection capability for cracks, and by processing the detected electrical signals, it becomes easier to automatically determine defects compared to X-rays that require image processing. Stable inspection with high inspection accuracy.
The second nondestructive inspection method (apparatus) may be at least one selected from an X-ray inspection method (apparatus) and an ultrasonic inspection method (apparatus).
この発明で利用する超音波探傷方法としては、反射法、透過法、斜角法、表面波法、共振法、直接接触法などがあり、媒質としては、例えば、水、機械油、水ガラス、グリース、ワセリンなどが用いられる。
また、測定方法としては、接触法、水浸法、パルス波法、連続波法、２探触子法、１探触子法、多重反射法などを挙げることができる。
この発明の方法としては、パルス状の超音波信号を送り出して反射もしくは透過する信号を受け、その受信信号の変化（反射、遮蔽、減衰）から欠陥の存在を検知する方法を用いることができる。
As the ultrasonic flaw detection method used in the present invention, there are a reflection method, a transmission method, an oblique method, a surface wave method, a resonance method, a direct contact method, and the like. As a medium, for example, water, machine oil, water glass, Grease, petrolatum or the like is used.
Examples of the measuring method include a contact method, a water immersion method, a pulse wave method, a continuous wave method, a two probe method, a one probe method, and a multiple reflection method.
As a method of the present invention, a method of transmitting a pulsed ultrasonic signal to receive a reflected or transmitted signal, and detecting the presence of a defect based on a change (reflection, shielding, attenuation) of the received signal can be used.
図１７は非破壊検査方法である、超音波パルス反射法による垂直探傷方法の説明図である。
なお、アルミニウム合金連続鋳造棒４の下側には、表示部に表示される各反射波（エコー）をアルミニウム合金連続鋳造棒４に対応させて図示してある。
図１７において、１４５１は信号処理手段の一例を有する反射型超音波探傷装置を示し、同期信号、掃引信号および距離目盛り信号を出力する同期部１４５２と、この同期部１４５２からの同期信号に同期した超高周波信号の電圧を出力する送信部１４５３と、この送信部１４５３からの超高周波信号の電圧に基づいた超高周波信号をアルミニウム合金連続鋳造棒４に向けて送出するとともに、アルミニウム合金連続鋳造棒４の表面、欠陥４ａなどからの反射波を捕捉して電圧に変換する探触子１４５４と、送信部１４５３の出力を探触子１４５４へ供給したり、探触子１４５４の反射波を捕捉した電圧を、後述する受信部１４５６へ供給する切換部１４５５と、この切換部１４５５を介した、反射波を捕捉した探触子１４５４の電圧を増幅して出力する受信部１４５６と、この受信部１４５６の出力、同期部１４５２の掃引信号および距離目盛り信号に基づいて反射波の時間的変化を表示する表示部１４５７とで構成されている。
Ｓｓは表面エコー範囲、Ｓはアルミニウム合金連続鋳造棒４の表面エコー、Ｆｓはアルミニウム合金連続鋳造棒４の探傷エコー範囲、Ｆはアルミニウム合金連続鋳造棒４の欠陥４ａに基づく欠陥エコー、Ｂｓは底面エコー範囲、Ｂはアルミニウム合金連続鋳造棒４の底面エコー、Ｎは探傷エコー範囲Ｆｓの両側に位置する不感帯を示す。
なお、表示部１４５７の波形は、表面エコーＳで同期をとって表示したものである。
FIG. 17 is an explanatory diagram of a vertical flaw detection method using an ultrasonic pulse reflection method, which is a nondestructive inspection method.
In addition, on the lower side of the aluminum alloy
In FIG. 17,
Ss is a surface echo range, S is a surface echo of the aluminum alloy
Note that the waveform of the
次に、アルミニウム合金連続鋳造棒４の欠陥４ａの探傷について説明する。
まず、表面エコー範囲Ｓｓの表面エコーＳが閾値を越えると、探傷を開始する。
そして、底面エコー範囲Ｂｓの底面エコーＢが閾値を下回ると、探傷を終了する。
したがって、表面エコー範囲Ｓｓと底面エコー範囲Ｂｓとの間の探傷エコー範囲Ｆｓに、閾値を越える欠陥エコーＦがあると、この欠陥エコーＦの位置に欠陥４ａがあることを検出できる。
Next, the flaw detection of the defect 4a of the aluminum alloy
First, when the surface echo S in the surface echo range Ss exceeds the threshold, flaw detection is started.
Then, when the bottom echo B in the bottom echo range Bs falls below the threshold, the flaw detection ends.
Therefore, if there is a defect echo F exceeding the threshold value in the flaw detection echo range Fs between the surface echo range Ss and the bottom surface echo range Bs, it is possible to detect the presence of the defect 4a at the position of the defect echo F.
この反射型超音波探傷装置１４５１で探傷する場合、周波数は２ＭＨｚ〜８ＭＨｚの範囲が好ましい。
探触子１４５４は直径、材質、指向角などを考慮し、適したものを選択する。
なお、アルミニウム合金連続鋳造棒４に入射した超音波は、直線的に進んだ後にやがて広がっていくが、直線進行距離が長すぎたり、近距離音場限界距離が長すぎると、細径の探傷には使えないので、アルミニウム合金連続鋳造棒４のサイズに応じて最適感度が得られるものを選択する必要がある。
また、Ｓ／Ｎ比をよくするため、低い増幅度でも十分な波形が得られるように材質などを考慮する必要がある。
また、探触子１４５４の数を減らしたり、探傷速度を速くするなどのため、指向角についても検討する必要がある。
When performing flaw detection with this reflection type
An
The ultrasonic wave incident on the aluminum alloy
Further, in order to improve the S / N ratio, it is necessary to consider a material and the like so that a sufficient waveform can be obtained even at a low amplification degree.
Further, in order to reduce the number of the
探触子１４５４とアルミニウム合金連続鋳造棒４の表面との間に空隙を設け、その空隙を媒質で満たして探傷するのが好ましい。
これは、アルミニウム合金連続鋳造棒４の表面の粗さがばらついても、超音波を安定させて入射させることができるからである。
また、媒質は、水、マシン油とすると、超音波の減衰が小さくなるので、好ましい。
It is preferable to provide a gap between the
This is because even if the surface roughness of the continuously cast
Further, it is preferable that the medium is water or machine oil because the attenuation of the ultrasonic wave is small.
探傷感度の調整方法は、底面エコー方式、試験片方式のいずれかを用いることができる。
底面エコー方式とは、試験体の健全部における底面からのエコーが定められた出力値になるように探傷装置の感度を調整するものである。
底面エコー方式は、アルミニウム合金連続鋳造棒４の表面の粗さの影響を受け、感度が不安定になるので、注意が必要である。
試験片方式とは、標準穴を有する標準試験片のエコーの値が定められた出力値となるように探傷装置の感度を調整するものである。
As a method of adjusting the flaw detection sensitivity, either a bottom echo method or a test piece method can be used.
The bottom surface echo method is to adjust the sensitivity of the flaw detector so that the echo from the bottom surface in a healthy part of the test body has a predetermined output value.
Care must be taken in the bottom echo method because sensitivity is unstable due to the influence of the roughness of the surface of the aluminum alloy
The test piece method adjusts the sensitivity of the flaw detector so that the echo value of a standard test piece having a standard hole has a predetermined output value.
この発明のアルミニウム合金連続鋳造棒４の場合、表面粗さにバラツキがあること、複数の探触子１４５４を併用するなどを考慮すると、試験片方式が好ましい。
In the case of the continuously cast
次に、不感帯４ｎについて説明する。
図１７において、アルミニウム合金連続鋳造棒４の外周部分（点線の外側の部分）が不感帯４ｎである。
この不感帯４ｎの発生する要因には、搬送ガタ、アルミニウム合金連続鋳造棒４の曲がりによるブレ、送信パルス（超音波）幅の広がり、近距離音場などを挙げることができる。
特に、搬送ガタを小さくすることが効果的である。
この搬送ガタが一番、不感帯４ｎへの影響の度合いが大きいからである。
Next, the
In FIG. 17, the outer peripheral portion (portion outside the dotted line) of the aluminum alloy
Factors that cause this
In particular, it is effective to reduce the play of the transfer.
This is because this transport play has the greatest effect on the
ここで、不感帯４ｎを抑える方法の例を具体的に説明する。
なお、これらを適宜組み合わせることにより、不感帯４ｎの幅を所定の幅以下に抑えることができる。
まず、ガタの対策について説明する。
探触子１４５４の前後にガイドブッシュ、ガイドローラを設置し、アルミニウム合金連続鋳造棒４の曲がりや搬送時のガタを抑えることが挙げられる。
これにより、探傷中に被探傷体（アルミニウム合金連続鋳造棒４）が急激に振られて所定の波形が探傷エコー範囲Ｆｓからはずれることがなくなる。
また、搬送ローラ乗り継ぎ時の振動を抑える構造とすることにより、ガタを所望の値より小さくすることができる。
Here, an example of a method of suppressing the
The width of the
First, measures against play will be described.
A guide bush and a guide roller may be provided before and after the
This prevents the object to be inspected (the aluminum alloy continuous casting rod 4) from being rapidly shaken during the inspection, and the predetermined waveform does not deviate from the inspection echo range Fs.
In addition, by using a structure that suppresses vibration at the time of transfer of the transfer roller, play can be made smaller than a desired value.
次に、近距離音場の対策について説明する。
垂直探触子において、探触子１４５４の近傍で音波が広がらずに音場が乱れている範囲は近距離音場といわれている。
この近距離音場よりも遠い部分では超音波は、距離が大きくなると、音圧が小さくなる関係を有している。
その範囲を近距離音場限界（ｘ）といい、ｘ＝ｄ2／（４×λ）で一般的に表される。
なお、ｄは探触子１４５４の直径［ｍｍ］、λは超音波の波長［ｍｍ］である。
そのため、近距離音場の部分は探傷不可能または探傷結果が不安定となるので、その範囲は不感帯４ｎの一因となる。
近距離音場は表面波（Ｓ波）のダレ部分に相当しているからと推定されるからである。
しかし、被探傷体を挟んで対向位置に探触子１４５４を配置し、各探触子１４５４は被探傷体の中心から遠方側を探傷範囲とすることにより（表面波と底面波との中心から底面寄りで探傷）、近距離音場の影響を排除することができるので好ましい。
また、近距離音場の小さい探触子１４５４、周波数条件を採用することも重要なポイントとなる。
Next, measures for a short-range sound field will be described.
In the vertical probe, a range in which the sound field is disturbed without the sound wave spreading near the
In a portion farther than the near-field sound field, the ultrasonic waves have a relationship in which the sound pressure decreases as the distance increases.
This range is called a near-field limit (x), and is generally represented by x = d 2 / (4 × λ).
Note that d is the diameter [mm] of the
As a result, flaw detection becomes impossible or the flaw detection result becomes unstable in the portion of the short-range sound field, and the range contributes to the
This is because it is presumed that the short-range sound field corresponds to the sagging portion of the surface wave (S wave).
However, the
It is also important to employ a
次に、曲がりによるブレの対策について説明する。
被探傷体は多少曲がっており、これが搬送装置によって分速数十メートルで長手方向に走行して、超音波検査の探触子１４５４が配置された測定個所に投入される。
例えば、曲がりが５ｍｍ／１０００ｍｍ以上あると、探触子１４５４の設置してあるホルダへ出入りする時、被探傷体の曲がりによって多少なりともホルダへの接触が生じ、ガタが発生する。このガタが探傷上悪影響を及ぼす。
この対策としては、前述したように、矯正加工により曲がりを除去するのが好ましい。
また、探触子１４５４の被探傷体への倣いをよくすることも重要である。
Next, a countermeasure for a blur caused by bending will be described.
The object to be inspected is slightly bent, and travels in the longitudinal direction at a speed of several tens of meters per minute by the transport device, and is injected into a measurement location where the
For example, if the bend is 5 mm / 1000 mm or more, the bend of the flaw-detected body causes some contact with the holder when entering and exiting the holder on which the
As a countermeasure for this, as described above, it is preferable to remove the bending by straightening.
It is also important to make the
その他の対策について説明する。
探触子１４５４から被探傷体への距離の大きい水浸式では探触子１４５４からの絶対位置で探傷エコー範囲Ｆｓを設定すると、被探傷体の位置精度によって探傷領域が変化するなどの不具合が発生する。
そのため、予め表面波の発生位置近傍に十分な幅を持つ表面エコー範囲Ｓｓを設定し、この位置を起点として探傷エコーＦｓ範囲を設定する。
また、探傷エコー範囲Ｆｓは常時、かつ、高速に表面エコー範囲Ｓｓの情報によって設定する。
これにより被探傷体の搬送ガタ等による影響を除去できる。
Other measures will be described.
In the water immersion method in which the distance from the
Therefore, a surface echo range Ss having a sufficient width is set in advance near the position where the surface wave is generated, and the flaw detection echo Fs range is set starting from this position.
Further, the flaw detection echo range Fs is always and rapidly set based on the information of the surface echo range Ss.
As a result, it is possible to eliminate the influence of the backlash of the test object or the like.
超音波探傷検査方法の好ましい例について説明する。
超音波探傷検査方法は、図１８に示すように、長手方向へ移動する被検査体（被探傷体：アルミニウム合金連続鋳造棒４）の円周上に配設した複数の探触子１４５４で被検査体の全領域をカバーするのが好ましい。
被検査体の搬送が長手方向への直線運動のみであるので、搬送装置が安価で済むからである。
被検査体を長手方向へ移動させる手段として、ローラコンベアを挙げることができる。
ここで、探触子１４５４の配置は傷（欠陥４ａ）の検出感度が所定の感度低下におさまる範囲となるように配置する。
この配置は許容される感度の低下幅、探触子１４５４の指向角などによって設定される。
A preferred example of the ultrasonic inspection method will be described.
As shown in FIG. 18, the ultrasonic flaw detection method uses a plurality of
This is because the transport of the test object is only a linear motion in the longitudinal direction, so that the transport device can be inexpensive.
A means for moving the test object in the longitudinal direction includes a roller conveyor.
Here, the
This arrangement is set by an allowable decrease in sensitivity, a directivity angle of the
超音波探傷検査方法は、図１９に示すように、回転しながら長手方向へ移動する被検査体に対して固定した探触子１４５４が螺旋状にトレースして被検査体の全領域をカバーするのが好ましい。
探触子１４５４が少数で済むため、探傷装置が安価で済むからである。
被検査体を回転させながら長手方向へ移動させる手段は、図１５に示した矯正装置、スパイラル送りコンベアを挙げることができる。
ここで、螺旋状とは、螺旋軌道のピッチが超音波の広がり幅以内であることが好ましい。
検出能力を低下させることなく全範囲を検査することができるからである。
In the ultrasonic flaw detection method, as shown in FIG. 19, a
This is because the number of the
Means for moving the test object in the longitudinal direction while rotating the test object include a straightening device and a spiral feed conveyor shown in FIG.
Here, the term "spiral" means that the pitch of the spiral orbit is preferably within the spread width of the ultrasonic wave.
This is because the entire range can be inspected without lowering the detection ability.
超音波探傷検査方法は、図２０に示すように、長手方向へ移動する被検査体の円周上で回転する探触子１４５４によって被検査体の全領域をカバーするのが好ましい。
探触子１４５４が少数で、被検査体の搬送は長手方向の直線運動となり、高速探傷が可能であるからである。
In the ultrasonic inspection method, as shown in FIG. 20, it is preferable that the
This is because the number of the
超音波探傷検査法は、図２１に示すように、その場で回転する被検査体の長手方向へ探触子１４５４を移動させて被検査体の全領域をカバーするのが好ましい。
少数の探触子１４５４で探傷可能であり、また、場合によっては切削加工の後で加工しながら探傷することが可能となるからである。
被検査体を回転させる手段は、旋盤などを挙げることができる。
ここで、被検査体の回転速度と被検査体の長手方向への移動速度とは、１ピッチが超音波の広がり幅以内であることが好ましい。
検出能力を低下させることなく全範囲を検査することができるからである。
In the ultrasonic inspection method, as shown in FIG. 21, it is preferable that the
This is because flaw detection can be performed with a small number of
As a means for rotating the object to be inspected, a lathe or the like can be used.
Here, it is preferable that one pitch of the rotation speed of the test object and the moving speed of the test object in the longitudinal direction is within the spread width of the ultrasonic wave.
This is because the entire range can be inspected without lowering the detection ability.
上記のように貫通型渦電流探傷装置１４２０で検査した結果、良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒４は第１選別装置１５１０によって次の回転型渦電流探傷装置１４３０へ送られ、貫通型渦電流探傷装置１４２０の検査の結果、不良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒４は、第１選別装置１５１０によってを第１貯留場１６１０へ送られる。
また、回転型渦電流探傷装置１４３０の検査の結果、良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒４は第２選別装置１５２０によって次の超音波探傷装置１４５０へ送られ、回転型渦電流探傷装置１４３０の検査の結果、不良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒４は、第２選別装置１５２０によって第２貯留場１６２０へ送られる。
また、超音波探傷装置１４５０の検査の結果、良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒４は第３選別装置１５３０によって次の梱包装置１７０１へ送られ、超音波探傷装置１４５０の検査の結果、不良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒４は、第３選別装置１５３０によって第３貯留場１６３０へ送られる。
As a result of the inspection using the penetrating eddy
In addition, as a result of the inspection of the rotary eddy
In addition, as a result of the inspection by the
次に、検査結果のフィードバックについて説明する。
まず、検査を実施したところ、渦電流検査で検出した表面傷欠陥は、主に外周除去工程によるものが多かった。
そして、貫通型渦電流探傷装置１４２０で検出する欠陥は、外周除去工程による表面傷以外に、深めの欠陥を検出できた。
この深めの欠陥に、外周除去工程における切削時にバイトが引っ掛かり、欠陥を誘発するが、これは外周除去装置１１０１の不具合でなく、鋳造工程によるものである。
また、回転型渦電流探傷装置１４３０で検出する欠陥は、外周除去工程による表面欠陥が多かった。
そこで、渦電流検査の検査結果に基づいて切削制御装置２００１で外周除去装置１１０１へフィードバックをかけ、外周除去装置１１０１における主回転軸の回転数、被切削体の送り速度、バイトの交換タイミングを調整することにより、表面傷の発生を抑えることができる。
なお、貫通型渦電流探傷装置１４２０で検出する深めの欠陥は、鋳造工程によるものであるので、連続鋳造装置３０１へフィードバックをかけるのが好ましい。
また、超音波探傷装置１４５０で検出する内部欠陥は、主に鋳造工程によるものが多かった。
そこで、超音波検査の検査結果に基づいて鋳造制御装置２１０１で連続鋳造装置３０１へフィードバックをかけ、アルミニウム合金溶湯１の温度、鋳造速度（送り速度）、潤滑油の供給条件などを調整することにより、内部欠陥の発生を抑えることができる。
Next, feedback of inspection results will be described.
First, when the inspection was performed, the surface flaws detected by the eddy current inspection were mainly due to the outer periphery removing step.
As the defects detected by the penetration type eddy
The cutting tool is caught by the deeper defect during cutting in the outer peripheral removing step, which induces a defect. This is not a defect of the outer peripheral removing
The defects detected by the rotary eddy
Therefore, based on the inspection result of the eddy current inspection, the cutting
It should be noted that the deep defect detected by the penetration type eddy
In addition, many internal defects detected by the
Therefore, based on the inspection result of the ultrasonic inspection, the
このように、渦電流検査の結果で外周除去工程へフィードバックをかけ、超音波検査の結果で鋳造工程へフィードバックをかけることにより、次のように欠陥の発生を抑えることができる。
まず、渦電流検査は一般的に１００ｍ／ｍｉｎ．以上で検査が可能であるのに対し、超音波検査は１０ｍ／ｍｉｎ．程度でなければ十分に検出能力を持たせることができないので、連続ラインとして処理能力を合わせ込むことができる。
次に、渦電流検査で検出する表面欠陥の方が、超音波検査で検出する内部欠陥よりも多いので、発生の多い表面欠陥を渦電流検査で先に除くことにより、全体の検査処理能力をバランスさせることができるとともに、欠陥の発生を抑えることが容易になる。
そして、超音波検査は水中で検査する水浸式であるため、超音波検査の被検査体の表面には水滴が付着し、この状態で渦電流検査を実施すると、測定精度が低下し易いという問題を回避することができる。
したがって、安定した一貫連続運転を容易に実現することができる。
In this way, by applying feedback to the outer periphery removing step based on the result of the eddy current inspection and applying feedback to the casting step based on the result of the ultrasonic inspection, it is possible to suppress the occurrence of defects as described below.
First, eddy current inspection is generally performed at 100 m / min. While the inspection is possible with the above, the ultrasonic inspection is performed at 10 m / min. Otherwise, the detection capability cannot be sufficiently provided, so that the processing capability can be matched as a continuous line.
Next, since the number of surface defects detected by the eddy current inspection is larger than the number of internal defects detected by the ultrasonic inspection, the surface inspection that frequently occurs is removed first by the eddy current inspection to improve the overall inspection processing capacity. The balance can be achieved, and the occurrence of defects can be easily suppressed.
Since the ultrasonic inspection is of a water immersion type that is inspected in water, water droplets adhere to the surface of the object to be inspected in the ultrasonic inspection, and if the eddy current inspection is performed in this state, the measurement accuracy tends to be reduced. Problems can be avoided.
Therefore, stable and continuous continuous operation can be easily realized.
上記のようにして検査され、曲がり量を０．５ｍｍ／１０００ｍｍ以下にされたアルミニウム合金連続鋳造棒４の内、内部および表面に欠陥がなく、良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒４を搬送し、梱包する必要がある。
Of the aluminum alloy
図２２は梱包装置１７０１における移送ロボットの側面図である。
図２２において、梱包装置１７０１は、移送ロボット１７０２と、この移送ロボット１７０２で移送したアルミニウム合金連続鋳造棒４を所定段数積み重ねる、例えば、搬送コンベアなどの積み重ね機構１７３１と、この積み重ね機構１７３１に積み重ねたアルミニウム合金連続鋳造棒４を梱包する、図示を省略した梱包機構１７５１とで構成されている。
そして、移送ロボット１７０２は、例えば、３関節を有し、垂直面内で回動することのできるアーム１７０３の先に、吸引することによって１本のアルミニウム合金連続鋳造棒４を保持することができ、吸引を解除することによって１本のアルミニウム合金連続鋳造棒４の保持を解除することのできる吸盤１７０４が、アーム１７０３の回動面に直交する直線状に複数設けられている。
FIG. 22 is a side view of the transfer robot in the
In FIG. 22, a
The
次に、梱包装置１７０１の動作について説明する。
まず、縦搬送コンベアで順次１本ずつ送られてくるアルミニウム合金連続鋳造棒４は、ストッパで所定位置に停止させられる。
そして、ストッパで所定位置に停止させられているアルミニウム合金連続鋳造棒４を吸盤１７０４で吸引できるように、アーム１７０３を、例えば、図２２に二点鎖線で示すように、移動させる。
次に、吸盤１７０４にアルミニウム合金連続鋳造棒４を保持させた後、図２２に実線で示すように、アーム１７０３を移動させてアルミニウム合金連続鋳造棒４を移送し、積み重ね機構１７３１に順次積み重ねる。
そして、設定本数のアルミニウム合金連続鋳造棒４が設定段数に積み重ねられると、アルミニウム合金連続鋳造棒４は、図示を省略した梱包機構１７５１によって長さ方向の数カ所を結束バンドで結束された後、搬送され、製品となる。
Next, the operation of the
First, the aluminum alloy continuous casting bars 4 sequentially sent one by one by the vertical conveyor are stopped at a predetermined position by a stopper.
Then, the
Next, after holding the aluminum alloy
When the set number of aluminum alloy continuous cast bars 4 are stacked in the set number of stages, the aluminum alloy continuous cast bars 4 are bound at several locations in the length direction by a binding mechanism (not shown) with a binding band, and then conveyed. Will be the product.
このように、曲がり量が０．５ｍｍ／１０００ｍｍ以下にされたアルミニウム合金連続鋳造棒４を移送ロボット１７０２で段積みすることにより、任意の形状に積み上げることができ、また、表面を傷つけたりすることを抑えることができる。
また、梱包機構１７５１で梱包することにより、結束力を一定にすることができ、荷崩れがおきるのを防止することができる。
なお、積み重ね機構１７３１は、結束装置６０１における積み重ね機構６１０と同様な構成にしてもよい。
As described above, by continuously stacking the aluminum alloy
In addition, by packing with the packing mechanism 1751, the binding force can be made constant, and the collapse of the load can be prevented.
Note that the stacking mechanism 1731 may have the same configuration as the stacking
次に、上記のようにして製造されるアルミニウム合金連続鋳造棒４について説明する。
まず、アルミニウム合金連続鋳造棒４の直径は、２０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲とすることができる。
この範囲以外でも対応は可能であるが、アルミニウム合金連続鋳造棒４の直径を２０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲内にすると、後工程の塑性加工、例えば、鍛造、ロールフォージング、引抜き加工、転動加工、インパクト加工などの設備が小規模、かつ、安価になるため、好ましい。
また、アルミニウム合金連続鋳造棒４は、外周除去装置１１０１で外周部分を除去した状態の表面粗さＲｍａｘが１００μｍ以下であって、表面に切削模様（ピーリング痕）が残らないものとなる。
ここで、切削模様（ピーリング痕）とは、外周除去装置１１０１で用いるバイトなどの切削工具に切りくずなどが挟み込まれることにより、発生するスクラッチ状の傷のことである。
Next, the aluminum alloy
First, the diameter of the aluminum alloy
If the diameter of the aluminum alloy
Further, the aluminum alloy
Here, the cutting pattern (peeling trace) is a scratch-like scratch generated when a chip or the like is caught in a cutting tool such as a cutting tool used in the outer peripheral removing
非破壊検査方法の別の実施例について説明する。
図２３はこの発明の他の実施例であるアルミニウム合金連続鋳造棒製造設備の部分工程図であり、図１および図２と同一または相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
図２３において、非破壊検査装置１４０１は、貫通型渦電流探傷装置１４２０と回転型渦電流探傷装置１４３０とを組み合わせ、被検査体の表面部分に欠陥があるかないかを検査する第１非破壊検査装置（第１非破壊検査工程）１３１０と、被検査体の内部に欠陥があるかないかを検査する超音波探傷装置（第２非破壊検査装置：第２非破壊検査工程））１４５０とで構成されている。
２２０１は判定制御装置（判定制御工程）を示し、貫通型渦電流探傷装置１４２０と回転型渦電流探傷装置１４３０との出力に基づき、後述するようにフィードバックをかけるものである。
Another embodiment of the nondestructive inspection method will be described.
FIG. 23 is a partial process diagram of an aluminum alloy continuous cast bar manufacturing facility according to another embodiment of the present invention. The same or corresponding parts as in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In FIG. 23, a
図２４は図２３における第１非破壊検査装置１４１０を構成する渦電流探傷装置（貫通型渦電流探傷装置（貫通型渦電流探傷工程）１４２０、回転型渦電流探傷装置（回転型渦電流探傷工程）１４３０）の一例を示すブロックである。
図２４において、３００１は正弦波交流電圧を出力する発振器、３００２は発振器３００１の出力を増幅する電力増幅器、３００３は電力増幅器３００２から電力が供給されるブリッジを示し、このブリッジ３００３には、プローブ（探触子）３００４が組み込まれ、不平衡電圧を除去して信号を抽出するためのブリッジ平衡調節器３００５が接続されている。
３００６はブリッジ３００３の出力を増幅する増幅器を示し、増幅度調節器３００７によって増幅度を調節できるようになっている。
３００８は発振器３００１の出力の移相を変える移相器を示し、移相調節器３００９によって移相が調節できるようになっている。
３０１０は移相器３００８からの出力を９０度進相させる９０度移相器を示す。
３０１１は第１同期検波器を示し、増幅器３００６および移相器３００８から出力が供給され、特定の移相成分の信号（基準となる移相信号）を抽出するものである。
３０１２は第１同期検波器３０１１の出力から雑音を除去する第１フィルタ、３０１３は第１フィルタ３０１２から出力が供給される第１出力端子を示す。
３０１４は第２同期検波器を示し、増幅器３００６および９０度移相器３０１０から出力が供給され、特定の移相成分の信号（基準となる移相信号に対して９０度進相した移相信号）を抽出するものである。
３０１５は第２同期検波器３０１４の出力から雑音を除去する第２フィルタ、３０１６は第２フィルタ３０１５から出力が供給される第２出力端子を示す。
このように、第１、第２同期検波器３０１１，３０１４を用いることにより、基準移相に対する複素電圧の実数部と虚数とを出力できるようにしている。
３０１７は第１、第２フィルタ３０１２，３０１５から出力が供給される表示器、３０１８は第２フィルタ３０１５から供給された信号の振幅に関連して一定レベル以下の信号の通過を抑制することによって雑音を抑制するリジェクションユニット、３０１９はリジェクションユニット３０１８からの出力を記録する記録計を示す。
この構成が、渦電流探傷装置の基本的な構成である。
なお、４００１は被検査体（アルミニウム合金連続鋳造棒）を示す。
FIG. 24 shows an eddy current flaw detector (penetration type eddy current flaw detector (penetration type eddy current flaw detection process)) 1420 and a rotary type eddy current flaw detector (rotary type eddy current flaw detection process) which constitute the first
24,
As described above, by using the first and second
This configuration is a basic configuration of the eddy current inspection device.
図２５は図２４に示したプローブを貫通型プローブとして使用している状態の説明図、図２６（ａ），（ｂ）は図２４に示したプローブを回転型プローブとして使用している状態の説明図である。 FIG. 25 is an explanatory view of a state in which the probe shown in FIG. 24 is used as a penetration type probe, and FIGS. 26 (a) and 26 (b) show a state in which the probe shown in FIG. FIG.
図２７は図２３における貫通型渦電流探傷装置１４２０と回転型渦電流探傷装置１４３０とで検出した欠陥の集合を示す説明図である。
第１非破壊検査装置１４１０を構成する貫通型渦電流探傷装置１４２０の貫通型プローブ（探触子）、回転型渦電流探傷装置１４３０の回転型プローブ（探触子）は、予めそれぞれ感度が校正され、それぞれに欠陥検出判定基準、検出個数判定基準が設定されている。
貫通型プローブで検出した検出欠陥個数と回転型プローブで検出した検出欠陥個数とを、それぞれ対応する検出個数判定基準と比較することにより、例えば、図２７に示すように、欠陥検出結果を集合Ａ（貫通型プローブによる検出欠陥個数が検出個数判定基準以上、かつ、回転型プローブによる検出欠陥個数が検出個数判定基準以上）、集合Ｂ（貫通型プローブによる検出欠陥個数が検出個数判定基準未満、かつ、回転型プローブによる検出欠陥個数が検出個数判定基準以上）、集合Ｃ（貫通型プローブによる検出欠陥個数が検出個数判定基準以上、かつ、回転型プローブによる検出欠陥個数が検出個数判定基準未満）、集合Ｄ（貫通型プローブによる検出欠陥個数が検出個数判定基準未満、かつ、回転型プローブによる検出欠陥個数が検出個数判定基準未満）に分類できる。
さらに、各集合Ａ〜Ｄに分類される被検査体４００１（試験体、アルミニウム合金連続鋳造棒）の個数に集合判定基準を設け、この集合判定基準と比較してどの集合に分類される被検査体が多発しているかを判定する。
なお、検出個数判定基準、集合判定基準は、必要に応じて多段水準に設定してもよい。
FIG. 27 is an explanatory diagram showing a set of defects detected by the penetrating eddy
The penetrating probe (probe) of the penetrating eddy
By comparing the number of detected defects detected by the penetrating probe and the number of detected defects detected by the rotary probe with the corresponding detection number determination criteria, for example, as shown in FIG. (The number of defects detected by the penetrating probe is equal to or greater than the detection number criterion, and the number of defects detected by the rotary probe is equal to or greater than the detection number criterion); A set C (the number of defects detected by the penetrating probe is equal to or more than the detection number criterion, and the number of defects detected by the rotary probe is less than the detection number criterion); Set D (the number of defects detected by the penetrating probe is less than the detection number criterion, and the number of defects detected by the rotary probe is detected. It can be classified into less than the number criterion).
Further, a set judgment criterion is provided for the number of the test objects 4001 (test specimens, aluminum alloy continuous cast bars) classified into each of the sets A to D, and the set of the test object classified into which set is compared with the set judgment criterion. Determine if the body is frequent.
Note that the detection number determination criterion and the set determination criterion may be set at multiple levels as needed.
上記した各集合Ａ〜Ｄは、それぞれ傷の形状と種類とで分類したものになる。
貫通型プローブは、被検査体の表面の円周方向を精度よく検出でき、さらには回転型プローブと比較して被検査体中または表面の異物などの検出能力に優れている。
一方、回転型プローブは、微小な開口欠陥を精度よく検出でき、さらには貫通型プローブと比較して被検査体の表面の長手方向における欠陥の検出精度がよい。
その結果、それぞれの集合Ａ〜Ｄは、欠陥の形状の方向性および異物の有無などの特徴で分類されたものとなる。
これらの欠陥は製造工程のいずれかの影響を受けているので、この分類された欠陥の発生状態は、製造工程の状況を反映したものとなる。
Each of the above-described sets A to D is classified according to the shape and type of the flaw.
The penetrating probe can accurately detect the circumferential direction of the surface of the object to be inspected, and is superior in the ability to detect foreign substances in the surface of the object or on the surface as compared with the rotary probe.
On the other hand, the rotary probe can detect minute opening defects with high accuracy, and has a higher detection accuracy for defects in the longitudinal direction of the surface of the device to be inspected than the penetrating probe.
As a result, each of the sets A to D is classified based on characteristics such as the directionality of the shape of the defect and the presence or absence of foreign matter.
Since these defects are affected by any of the manufacturing processes, the state of occurrence of the classified defects reflects the status of the manufacturing process.
例えば、次にように製造条件にフィードバックをかけることにより、安定した製造方法になる。
鋳肌の状況が反映されている場合は、鋳造条件にフィードバックをかける。
機械加工の状況が反映されている場合は、加工条件にフィードバックをかける。
For example, a stable manufacturing method can be achieved by applying feedback to the manufacturing conditions as follows.
If the condition of the casting surface is reflected, feedback is given to the casting conditions.
If the state of machining is reflected, feedback is given to the machining conditions.
具体的には、以下のように判定してフィードバックをかける。
集合Ａ（貫通型プローブによる検出欠陥個数が検出個数判定基準以上、かつ、回転型プローブによる検出欠陥個数が検出個数判定基準以上）に分類される被検査体が多い場合は、被検査体の表面に、大きな開放部を有する形状の欠陥が多発していることになる。
例えば、鋳肌が大きく荒れている状態では、このような欠陥が多発する。
このような状況の欠陥は鋳造段階で発生したものが多いので、図２３に示すフィードバックＦ３のように連続鋳造装置３０１への鋳造条件のフィードバックが有効ある。
具体的には、鋳造時に供給する潤滑油や気体の量が不適当な状態であるので、これらを適正な量に調整することを挙げることができる。あるいは、連続鋳造装置３０１の機械的な状態の点検、補修を実施する。点検個所としては、例えば、同調クランプ機構４０２（図７参照）、切断機構４０１（図７参照）の速度、連続鋳造装置３０１からでてきた鋳塊を挟み込む力、振動の発生状況などを挙げることができる。
Specifically, feedback is applied by making the following determination.
If there are many test objects classified into the set A (the number of defects detected by the penetrating probe is equal to or more than the detection number criterion and the number of defects detected by the rotary probe is equal to or more than the detection number criterion), the surface of the inspection object In addition, a defect having a shape having a large open portion frequently occurs.
For example, when the casting surface is largely rough, such defects frequently occur.
Since defects in such a situation often occur during the casting stage, feedback of the casting conditions to the
Specifically, since the amounts of the lubricating oil and the gas supplied at the time of casting are in an inappropriate state, it can be mentioned that these are adjusted to appropriate amounts. Alternatively, the mechanical state of the
集合Ｂ（貫通型プローブによる検出欠陥個数が検出個数判定基準未満、かつ、回転型プローブによる検出欠陥個数が検出個数判定基準以上）に分類される被検査体が多い場合は、機械加工時に欠陥が多発している。
例えば、機械加工で刃物の当たり状態が不適切である場合、矯正が不充分でツールマークが残っている場合、逆に、矯正が強すぎて矯正機のロールのマークが転写されて傷になっている場合、搬送ライン上にアルミニウム合金連続鋳造棒の表面に傷を付けるような突起などがある場合、このような欠陥が多発する。
このような状況の欠陥は加工工程で発生したものが多いので、図２３に示すフィードバックＦ１，Ｆ２のように矯正機１００１および外周除去装置１１０１への機械加工条件のフィードバックが有効ある。
具体的には、外周面削条件（切削条件）および矯正条件（アルミニウム合金連続鋳造棒の外周面削後で検査前に実施する矯正）を調整する。あるいは、外周除去装置１１０１、矯正機１００１、搬送ラインの機械的な状態の点検、補修を実施する。
If there are many inspected objects classified into the set B (the number of defects detected by the penetrating probe is less than the detection number criterion, and the number of defects detected by the rotary probe is more than the detection number criterion), the defect is not detected during machining. It is occurring frequently.
For example, when the contact condition of the blade is inappropriate in machining, when the correction is insufficient and the tool mark remains, on the other hand, the correction is too strong and the mark of the roll of the correction machine is transferred to cause damage. In such a case, if there is a projection on the transfer line that damages the surface of the continuous cast aluminum alloy rod, such defects occur frequently.
Since defects in such a situation often occur in the machining process, feedback of machining conditions to the
Specifically, the outer peripheral surface cutting conditions (cutting conditions) and the correction conditions (correction performed after the outer peripheral surface cutting of the aluminum alloy continuous cast bar and before the inspection) are adjusted. Alternatively, inspection and repair of the mechanical state of the outer
集合Ｃ（貫通型プローブによる検出欠陥個数が検出個数判定基準以上、かつ、回転型プローブによる検出欠陥個数が検出個数判定基準未満）に分類される被検査体が多い場合は、被検査体の表面に、円周方向の欠陥が多発していることになる。
例えば、鋳肌表面に焼き付や、酸化物や、鋳型を構成する耐火材の巻き込みが多発すると、このような欠陥が多発する。
このような状況の欠陥は異物系欠陥が多く、これらは溶解鋳造工程で発生するので、図２３に示すフィードバックＦ３，Ｆ４のように溶湯処理装置２０１への溶湯処理条件、連続鋳造装置３０１への鋳造条件のフィードバックが有効ある。
この溶湯処理条件へのフィードバック処理としての具体例は、導入する不活性ガスの流量や攪拌部材の回転数の調整や、攪拌部材の劣化具合、ガス漏れの点検を挙げることができる。
また、鋳造条件へのフィードバック処理としての具体例は、鋳造時に供給する潤滑油や気体の量が過多の場合が多いので、それらの供給量を適正な量に絞ることを挙げることができる。
If the number of inspected objects classified into the set C (the number of defects detected by the penetrating probe is equal to or greater than the detection number criterion and the number of defects detected by the rotary probe is less than the detection number criterion) is large, the surface of the inspected object In addition, many defects in the circumferential direction occur.
For example, if the surface of the casting surface is baked, or the oxide or the refractory material constituting the mold is frequently involved, such defects occur frequently.
The defects in such a situation are mostly foreign matter defects, which are generated in the melting and casting process. Therefore, as shown by feedbacks F3 and F4 in FIG. Feedback of casting conditions is effective.
Specific examples of the feedback processing to the molten metal processing conditions include adjusting the flow rate of the inert gas to be introduced and the rotation speed of the stirring member, checking the degree of deterioration of the stirring member, and checking for gas leakage.
Further, as a specific example of the feedback processing to the casting conditions, since the amount of lubricating oil or gas supplied at the time of casting is often excessive, it can be mentioned that the supply amounts thereof are reduced to appropriate amounts.
さらに、超音波検査結果の情報を付加するのが好ましい。
例えば、集合Ｃに分類される被検査体が多い場合において、超音波検査における欠陥が少ない場合は、アルミニウム合金水平連続鋳造棒の内部状態は健全であると判断でき、鋳造条件の調整を主に実施すればよいことになる。すなわち、フィードバックＦ３が主になる。
また、例えば、集合Ｃに分類される被検査体が多い場合において、超音波検査結果における欠陥が多い場合は、鋳塊全体に異物が含まれている可能性が大きいと判断できる。
したがって、溶湯が汚染されている可能性があるので、溶湯処理条件を主に調整すればよいことになる。すなわち、フィードバックＦ４が主になる。
Further, it is preferable to add information of the ultrasonic inspection result.
For example, when the number of inspected objects classified into the set C is large and the number of defects in the ultrasonic inspection is small, it can be determined that the internal state of the aluminum alloy horizontal continuous casting rod is sound, and adjustment of casting conditions is mainly performed. That is all we need to do. That is, the feedback F3 is mainly used.
Further, for example, when there are many inspected objects classified into the set C and there are many defects in the ultrasonic inspection result, it can be determined that there is a high possibility that the entire ingot contains foreign matter.
Therefore, there is a possibility that the molten metal is contaminated, so that it is sufficient to mainly adjust the molten metal processing conditions. That is, the feedback F4 is mainly used.
集合Ｄ（貫通型プローブによる検出欠陥個数が検出個数判定基準未満、かつ、回転型プローブによる検出欠陥個数が検出個数判定基準未満）に分類される被検査体が多い場合は、品質条件を満足した状態であると考えることができる。 If the number of inspected objects classified into the set D (the number of defects detected by the penetrating probe is less than the detection number criterion and the number of defects detected by the rotating probe is less than the detection number criterion) is large, the quality condition is satisfied Can be considered a state.
貫通型プローブは、例えば、検査信号周波数（コイルの励磁周波数）として二重周波数を使用し、高周波数チャンネル（１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ：好ましくは２０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚ）、低周波数チャンネル（１ｋＨｚ〜１０ｋＨｚ：好ましくは１．５ｋＨｚ〜５ｋＨｚ）とすることができる。
一方、回転型プローブの検査信号周波数（は、１００ｋＨｚ〜１０００ｋＨｚ（好ましくは３００ｋＨｚ〜７００ｋＨｚ）とすることができる。
ここで、（貫通型プローブの周波数）＜（回転型プローブの周波数）とすることが肝要である。
なぜならば、回転型プローブは微小な傷を検出できる特性を活かすために検出周波数を貫通型プローブの周波数よりも高く設定することにより、表面の微小な傷をより精度よく検出できるからである。
一方、貫通型プローブは表面よりやや深めの検査ができるように、例えば、超音波の不感帯をカバーするように、回転型プローブの周波数よりも低めの周波数に設定するのが好ましい。
The penetration type probe uses, for example, a dual frequency as a test signal frequency (excitation frequency of the coil), and uses a high frequency channel (10 kHz to 100 kHz: preferably 20 kHz to 50 kHz) and a low frequency channel (1 kHz to 10 kHz: preferably 1 kHz). .5 kHz to 5 kHz).
On the other hand, the inspection signal frequency of the rotary probe can be set to 100 kHz to 1000 kHz (preferably 300 kHz to 700 kHz).
Here, it is important that (frequency of the penetrating probe) <(frequency of the rotary probe).
This is because the rotary probe can detect a fine flaw on the surface with higher accuracy by setting the detection frequency higher than the frequency of the penetrating probe in order to utilize the characteristic of detecting a fine flaw.
On the other hand, the penetrating probe is preferably set to a frequency lower than the frequency of the rotary probe so that an inspection slightly deeper than the surface can be performed, for example, so as to cover a dead zone of ultrasonic waves.
この検査方法を用いることにより、欠陥情報を多次元に解析することができ、その結果、欠陥情報から製造工程の状況を推察することが容易にでき、その結果を製造工程の条件としてフィードバックすることにより、安定した品質の鋳造棒を製造できる。 By using this inspection method, defect information can be analyzed in a multi-dimensional manner. As a result, the status of the manufacturing process can be easily inferred from the defect information, and the result can be fed back as a condition of the manufacturing process. As a result, a cast bar of stable quality can be manufactured.
上記した実施形態は、アルミニウム合金連続鋳造棒としてアルミニウム合水平金連続鋳造棒を例示したが、アルミニウム合金連続鋳造棒はアルミニウム合水平金連続鋳造棒に限定されるものではなく、他のアルミニウム合金連続鋳造棒であってもよいことは言うまでもない。 In the above-described embodiment, the aluminum alloy continuous casting rod is exemplified as the aluminum alloy continuous casting rod.However, the aluminum alloy continuous casting rod is not limited to the aluminum alloy horizontal gold continuous casting rod. It goes without saying that it may be a cast rod.
１ アルミニウム合金溶湯
２，３，４ アルミニウム合金連続鋳造棒
４ａ 欠陥
４ｎ 不感帯
１０１ 溶解保持炉（溶解工程）
２０１ 溶湯処理装置（溶湯処理工程）
３０１ 連続鋳造装置（連続鋳造工程）
４０１ 切断機構（切断装置：切断工程）
４５１ 再スタート機構（切断装置：切断工程）
５０１ 搬送装置（搬送工程）
６０１ 結束装置（結束工程）
６０２ 段積み機構
６５１ 結束機構
７０１ 熱処理装置（熱処理工程）
８０１ 解束装置（解束工程）
９０１ 整列装置（整列工程）
１００１ 第１矯正機（第１矯正工程）
１１０１ 外周除去装置（外周除去工程）
１２０１ 切粉破砕機（切粉破砕工程）
１３０１ 第２矯正機（第２矯正工程）
１４０１ 非破壊検査装置（非破壊検査工程）
１４１０ 第１非破壊検査装置（第１非破壊検査工程）
１４２０ 貫通型渦電流探傷装置
１４３０ 回転型渦電流探傷装置
１４５０ 超音波探傷装置（第２非破壊検査装置：第２非破壊検査工程）
１５０１ 選別装置（選別工程）
１５１０ 第１選別装置（第１選別工程）
１５２０ 第２選別装置（第２選別工程）
１５３０ 第３選別装置（第３選別工程）
１６０１ 貯留場（貯留工程）
１６１０ 第１貯留装置（第１貯留工程）
１６２０ 第２貯留装置（第２貯留工程）
１６３０ 第３貯留装置（第３貯留工程）
１７０１ 梱包装置（梱包工程）
２００１ 切削制御装置（切削制御工程）
２１０１ 鋳造制御装置（鋳造制御工程）
２２０１ 判定制御装置（判定制御工程）
DESCRIPTION OF
201 Molten metal processing equipment (Molten metal processing process)
301 Continuous casting equipment (Continuous casting process)
401 Cutting mechanism (cutting device: cutting process)
451 Restart mechanism (cutting device: cutting process)
501 Transport device (transport process)
601 Binding device (binding process)
602 Stacking
801 Unbinding device (unbinding process)
901 Alignment device (alignment process)
1001 first straightening machine (first straightening process)
1101 Outer periphery removal device (outer periphery removal process)
1201 Chip crusher (chip crushing process)
1301 Second straightening machine (second straightening process)
1401 Non-destructive inspection equipment (non-destructive inspection process)
1410 First non-destructive inspection device (first non-destructive inspection process)
1420 Penetration type eddy
1501 Sorting device (sorting process)
1510 First sorting device (first sorting process)
1520 Second sorting device (second sorting process)
1530 Third sorting device (third sorting process)
1601 Storage site (storage process)
1610 First storage device (first storage process)
1620 Second storage device (second storage process)
1630 Third storage device (third storage process)
1701 Packing device (packing process)
2001 Cutting control device (cutting control process)
2101 Casting control device (casting control process)
2201 Judgment control device (judgment control step)
Claims (21)
この溶解工程からのアルミニウム合金溶湯中のアルミニウム酸化物および水素ガスを除去する溶湯処理工程と、
この溶湯処理工程からのアルミニウム合金溶湯を鋳造してアルミニウム合金連続鋳造棒を得る連続鋳造工程と、
この連続鋳造工程で鋳造されたアルミニウム合金連続鋳造棒の曲がりを矯正する第１矯正工程と、
この第１矯正工程で曲がりを矯正されたアルミニウム合金連続鋳造棒の外周部分を除去する外周除去工程と、
この外周除去工程で外周部分を除去されたアルミニウム合金連続鋳造棒の表面部分および内部を検査する非破壊検査工程と、
この非破壊検査工程の結果に基づいて良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒を選別する選別工程と、
この選別工程で良品として選別されたアルミニウム合金連続鋳造棒を梱包する梱包工程とを有し、
少なくとも第１矯正工程以降を連続して行う、
ことを特徴とするアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。 A melting step of melting a raw material for the aluminum alloy to obtain an aluminum alloy melt,
A melt treatment step of removing aluminum oxide and hydrogen gas in the aluminum alloy melt from the melting step,
A continuous casting step of casting the aluminum alloy melt from the molten metal processing step to obtain an aluminum alloy continuous cast rod,
A first straightening step of straightening a bent aluminum alloy continuous cast rod cast in the continuous casting step,
An outer peripheral removing step of removing an outer peripheral portion of the aluminum alloy continuous cast bar whose bending has been corrected in the first correcting step;
A non-destructive inspection step of inspecting the surface portion and the inside of the aluminum alloy continuous cast bar from which the outer peripheral portion has been removed in the outer peripheral removing step,
A sorting step of sorting aluminum alloy continuous cast bars determined to be non-defective based on the results of this non-destructive inspection step,
And a packing step of packing the aluminum alloy continuous cast bars selected as non-defective products in this sorting step,
Performing at least the first straightening step and subsequent steps continuously;
A method for producing an aluminum alloy continuous cast rod, comprising:
ことを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。 Between the continuous casting step and the first straightening step, provided a heat treatment step of performing a heat treatment on the aluminum alloy continuous casting rod cast in the continuous casting step,
The method for producing an aluminum alloy continuous cast rod according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。 Between the outer periphery removing step and the non-destructive inspection step, a second straightening step for correcting the bending of the aluminum alloy continuous cast bar from which the outer peripheral portion was removed in the outer periphery removing step was provided.
The method for producing an aluminum alloy continuous cast bar according to claim 1 or 2, wherein:
ことを特徴とする請求項３に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。 In the second straightening step, the bending amount of the aluminum alloy continuous cast rod is reduced to 0.5 mm / 1000 mm or less,
The method for producing a continuously cast aluminum alloy rod according to claim 3, wherein:
第１非破壊検査工程の検査結果に基づいて外周除去工程の切削条件を制御し、
第２非破壊検査工程の検査結果に基づいて連続鋳造工程の鋳造条件を制御する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。 The non-destructive inspection step includes a first non-destructive inspection step of inspecting a surface portion of the aluminum alloy continuous cast rod, and a second non-destructive inspection step of inspecting the inside of the aluminum alloy continuous cast rod,
Controlling the cutting conditions of the outer periphery removing step based on the inspection result of the first non-destructive inspection step,
Controlling the casting conditions of the continuous casting process based on the inspection result of the second non-destructive inspection process,
The method for producing an aluminum alloy continuous cast bar according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
第２非破壊検査工程は、Ｘ線を用いてアルミニウム合金連続鋳造棒の内部欠陥を検出するＸ線検査方法、超音波を用いてアルミニウム合金連続鋳造棒の内部欠陥を検出する超音波検査方法から選ばれる少なくとも１つである、
ことを特徴とする請求項５に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。 The first non-destructive inspection step includes an eddy current inspection method for detecting a surface partial defect of an aluminum alloy continuous casting rod by eddy current, and an image processing inspection method for processing a surface image of the aluminum alloy continuous casting rod to detect a surface partial defect. At least one selected from a visual inspection method for visually detecting a surface partial defect of an aluminum alloy continuous cast rod,
The second non-destructive inspection step includes an X-ray inspection method for detecting internal defects in an aluminum alloy continuous cast bar using X-rays, and an ultrasonic inspection method for detecting internal defects in an aluminum alloy continuous cast bar using ultrasonic waves. Is at least one selected,
The method for producing an aluminum alloy continuous cast rod according to claim 5, characterized in that:
貫通型渦電流探傷検査工程および回転型渦電流探傷検査工程で検出した欠陥の各検出個数を検出個数判定基準で比較して欠陥分布集合を求め、この各欠陥分布集合における欠陥の検出個数を集合判定基準で比較して集合判定基準以上の集合を求め、この集合判定基準以上の集合に基づいて溶湯処理工程の溶湯処理条件、水平連続鋳造工程の鋳造条件、外周除去工程の切削条件を制御する制御工程を設けた、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。 The non-destructive inspection process consists of a penetration type eddy current inspection process in which an aluminum alloy continuous cast rod is penetrated into the probe, and a rotary eddy current inspection process in which the probe is rotated in the circumferential direction of the aluminum alloy continuous cast bar. A first non-destructive inspection step for inspecting the surface portion of the alloy continuous casting rod, and a second non-destructive inspection step for inspecting the inside of the aluminum alloy continuous casting rod,
The number of defects detected in the penetration type eddy current inspection process and the rotation type eddy current inspection process are compared based on the detection number judgment standard to determine the defect distribution set, and the number of detected defects in each defect distribution set is collected. A set that is equal to or greater than the set criterion is determined by comparison with the criterion, and based on the set that is equal to or greater than the set criterion, the molten metal processing condition in the molten metal processing process, the casting condition in the horizontal continuous casting process, and the cutting condition in the outer peripheral removing process are controlled. With a control process,
The method for producing an aluminum alloy continuous cast bar according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
ことを特徴とする請求項７に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。 The control step also controls the correction condition of the correction step based on a set that is equal to or greater than the set determination criterion,
The method for producing an aluminum alloy continuous cast rod according to claim 7, wherein:
ことを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか１項に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。 The non-destructive inspection step includes performing a second non-destructive inspection step after the first non-destructive inspection step,
The method for producing a continuously cast aluminum alloy rod according to any one of claims 5 to 8, wherein the rod is continuously cast.
この溶解保持炉からのアルミニウム合金溶湯中のアルミニウム酸化物および水素ガスを除去する溶湯処理装置と、
この溶湯処理装置からのアルミニウム合金溶湯を鋳造してアルミニウム合金連続鋳造棒を得る連続鋳造装置と、
この連続鋳造装置で鋳造されたアルミニウム合金連続鋳造棒の曲がりを矯正する第１矯正機と、
この第１矯正機で曲がりを矯正されたアルミニウム合金連続鋳造棒の外周部分を除去する外周除去装置と、
この外周除去装置で外周部分を除去されたアルミニウム合金連続鋳造棒の表面部分および内部を検査する非破壊検査装置と、
この非破壊検査装置の結果に基づいて良品と判定されたアルミニウム合金連続鋳造棒を選別する選別装置と、
この選別装置で良品として選別されたアルミニウム合金連続鋳造棒を梱包する梱包装置とを有し、
少なくとも第１矯正機以降を連続して行う、
ことを特徴とするアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備。 A melting and holding furnace for melting a raw material for an aluminum alloy to obtain an aluminum alloy melt;
A molten metal treatment device for removing aluminum oxide and hydrogen gas in the molten aluminum alloy from the melting and holding furnace,
A continuous casting apparatus for casting an aluminum alloy melt from the molten metal processing apparatus to obtain an aluminum alloy continuous cast rod,
A first straightening machine for straightening an aluminum alloy continuous casting bar cast by the continuous casting apparatus,
An outer peripheral removing device that removes an outer peripheral portion of the aluminum alloy continuous cast bar whose bending has been corrected by the first straightening machine;
A non-destructive inspection device for inspecting the surface portion and the inside of the aluminum alloy continuous cast bar from which the outer peripheral portion has been removed by the outer peripheral removing device,
A sorting device for sorting aluminum alloy continuous cast bars determined to be non-defective based on the results of this non-destructive inspection device,
And a packing device for packing the aluminum alloy continuous casting rod selected as a non-defective product by this sorting device,
Continuously perform at least the first straightening machine and later,
An aluminum alloy continuous casting rod manufacturing facility, characterized in that:
ことを特徴とする請求項１０に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備。 Between the continuous casting device and the first straightening machine, provided a heat treatment device for performing a heat treatment on the aluminum alloy continuous casting rod cast by the continuous casting device,
The aluminum alloy continuous cast bar manufacturing equipment according to claim 10, characterized in that:
ことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備。 Between the outer periphery removing device and the non-destructive inspection device, provided with a second straightening machine for correcting the bending of the aluminum alloy continuous cast bar whose outer peripheral portion was removed by the outer peripheral removing device,
The aluminum alloy continuous casting rod manufacturing equipment according to claim 10 or 11, wherein:
ことを特徴とする請求項１２に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備。 The bending amount of the continuously cast aluminum alloy rod in the second straightener is 0.5 mm / 1000 mm or less.
The facility for manufacturing an aluminum alloy continuous cast bar according to claim 12, characterized in that:
第１非破壊検査装置の検査結果に基づいて外周除去装置の切削条件を制御する切削制御装置を設け、
第２非破壊検査装置の検査結果に基づいて連続鋳造装置の鋳造条件を制御する鋳造制御装置を設けた、
ことを特徴とする請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備。 The non-destructive inspection device has a first non-destructive inspection device for inspecting a surface portion of the aluminum alloy continuous cast bar, and a second non-destructive inspection device for inspecting the inside of the aluminum alloy continuous cast bar,
A cutting control device for controlling cutting conditions of the outer peripheral removing device based on the inspection result of the first non-destructive inspection device,
A casting control device for controlling the casting conditions of the continuous casting device based on the inspection result of the second non-destructive inspection device,
The manufacturing equipment of the aluminum alloy continuous casting rod according to any one of claims 10 to 13, characterized in that:
第２非破壊検査装置は、Ｘ線を用いてアルミニウム合金連続鋳造棒の内部欠陥を検出するＸ線検査装置、超音波を用いてアルミニウム合金連続鋳造棒の内部欠陥を検出する超音波検査装置から選ばれる少なくとも１つである、
ことを特徴とする請求項１４に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備。 The first non-destructive inspection device is an eddy current inspection device for detecting a surface partial defect of an aluminum alloy continuous casting bar by eddy current, and an image processing inspection device for processing a surface image of the aluminum alloy continuous casting bar to detect a surface partial defect. At least one selected from
The second non-destructive inspection device is an X-ray inspection device that detects internal defects of an aluminum alloy continuous casting bar using X-rays, and an ultrasonic inspection device that detects internal defects of an aluminum alloy continuous casting bar using ultrasonic waves. Is at least one selected,
The aluminum alloy continuous cast bar manufacturing equipment according to claim 14, characterized in that:
貫通型渦電流探傷検査装置および回転型渦電流探傷検査装置で検出した欠陥の各検出個数を検出個数判定基準で比較して欠陥分布集合を求め、この各欠陥分布集合における欠陥の検出個数を集合判定基準で比較して集合判定基準以上の集合を求め、この集合判定基準以上の集合に基づいて溶湯処理装置の溶湯処理条件、連続鋳造装置の鋳造条件、外周除去装置の切削条件を制御する制御装置を設けた、
ことを特徴とする請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造方法。 The non-destructive inspection device is a penetration type eddy current inspection device that penetrates the aluminum alloy continuous casting rod into the probe, and a rotary eddy current inspection device that rotates the probe in the circumferential direction of the aluminum alloy continuous casting bar. A first non-destructive inspection device for inspecting the surface portion of the alloy continuous cast bar, and a second non-destructive inspection device for inspecting the inside of the aluminum alloy continuous cast bar,
The number of defects detected by the penetrating eddy current inspection device and the rotating eddy current inspection device are compared based on the detection number criteria to determine the defect distribution set, and the number of detected defects in each defect distribution set is collected. Control that determines a set that is equal to or greater than the set criterion by comparing with the criterion, and controls the molten metal processing condition of the molten metal treatment device, the casting condition of the continuous casting device, and the cutting condition of the outer periphery removing device based on the set that is equal to or greater than the set criterion Equipment installed,
The method for producing an aluminum alloy continuous cast rod according to any one of claims 10 to 13, characterized in that:
ことを特徴とする請求項１６に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備。 The control device also controls the correction conditions of the correction device based on a set that is equal to or greater than the set determination criterion,
The facility for producing an aluminum alloy continuous cast rod according to claim 16, characterized in that:
ことを特徴とする請求項１４から請求項１７のいずれか１項に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒の製造設備。 The non-destructive inspection device has a second non-destructive inspection device arranged after the first non-destructive inspection device,
The facility for producing an aluminum alloy continuous cast bar according to any one of claims 14 to 17, characterized in that:
ことを特徴とするアルミニウム合金連続鋳造棒。 The aluminum alloy continuous cast rod manufacturing method or the aluminum alloy continuous cast rod manufacturing equipment according to any one of claims 1 to 18,
An aluminum alloy continuous cast bar characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項１９に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒。 A diameter of 20 mm to 100 mm,
The aluminum alloy continuous cast bar according to claim 19, wherein:
ことを特徴とする請求項１９または請求項２０に記載のアルミニウム合金連続鋳造棒。 The content of Si is 7% by mass to 14% by mass, the content of iron is 0.1% by mass to 0.5% by mass, the content of copper is 1% by mass to 9% by mass, and the content of Mn is 0% by mass. % To 0.5% by mass, and the content of Mg is 0.1% to 1% by mass.
The aluminum alloy continuous cast rod according to claim 19 or claim 20, characterized in that:
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