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合金板製造装置及び合金板製造方法 コモンズ

国内特許コード P110001434
整理番号 2009-19
掲載日 2011年1月7日
出願番号 特願2010-074895
公開番号 特開2011-206787
登録番号 特許第5472855号
出願日 平成22年3月29日(2010.3.29)
公開日 平成23年10月20日(2011.10.20)
登録日 平成26年2月14日(2014.2.14)
発明者
  • 羽賀 俊雄
出願人
  • 学校法人常翔学園
発明の名称 合金板製造装置及び合金板製造方法 コモンズ
発明の概要 【課題】固相液相間温度の幅が広く且つ半凝固状態の流動性が高い合金からなる板材を、簡単に且つ安価に、製造でき、且つ、上記不具合を解消できる、合金板製造装置及び合金板製造方法を、提供する。
【解決手段】第1ロール1及び第2ロール2と、合金溶湯を貯めるためのプール3とを備え、第2ロールは、第1ロールの回転方向前方側の斜め上方に、付勢されて配置されている。第2ロールの幅は、第1ロールの幅よりも狭く、プールは第1ロールの表面11と第2ロールの表面21と後部材31と両サイド部材32とで囲まれている。第1ロールはプールに貯められた合金溶湯を冷却して、表面に半凝固状態乃至凝固状態の第1層を形成し、上記第1層を伴って回転するようになっている。第2ロールは、表面に液体状態乃至半凝固状態の第2層を形成し、第2層を伴って回転し、第1層と第2層とを両ロールのキス点において重ね合わせるようになっている。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



アルミニウム合金板は、銅製の電子回路基盤の補強材として、多く使用されているが、銅との線膨張係数の差異に起因して、容易に剥がれてしまうという問題を抱えている。そこで、線膨張係数が銅に近く且つ軽量な、補強材が、求められている。





そのような材料としては、共晶点以上のシリコン(Si)を含有する過共晶アルミニウム‐シリコン合金(以下、「過共晶Al‐Si合金」と称する)があり、特に、シリコン25質量%含有の過共晶Al‐Si合金は、線膨張係数が銅とほぼ同等であるため、電子回路基盤の補強材として非常に適していることが知られている。しかしながら、シリコン(Si)の含有量が多くなればなるほど、合金は硬くて脆くなるため、過共晶Al‐Si合金は、圧延によって板材に成形することが困難であり、主として、粉末成形法によって板材に成形されていた。





また、粉末成形法よりも低コストに、過共晶Al‐Si合金を製造する方法として、特許文献1には、双ロール法を用いた製造方法が提案されている。そして、特許文献1の実施例には、シリコン15質量%含有の過共晶Al‐Si合金板を、双ロール法により製造できることが、示されている。しかしながら、シリコン25質量%含有の過共晶Al‐Si合金板を、ロール法で製造する具体例は、知られていない。

産業上の利用分野



本発明は、一対のロールを用いた連続鋳造によって、合金板を製造する、合金板製造装置及び合金板製造方法、に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
一対のロールを用いた双ロール法連続鋳造によって、合金板を製造する、合金板製造装置において、
冷却能を有する第1ロールと、
第1ロールとは反対方向に回転する第2ロールと、
合金溶湯を貯めるためのプールと、を備えており、
上記第2ロールは、第1ロールの回転方向前方側の斜め上方において、第1ロールに対向して且つ第1ロールに向けて付勢されて、配置されており、
上記第2ロールの幅は、第1ロールの幅よりも狭くなっており、
上記プールは、第1ロールの表面と、第2ロールの表面と、第1ロールの回転方向後方に位置する後部材と、両サイド部材と、で囲まれており、
上記両サイド部材は、第1ロールの表面に立設されており、
上記両サイド部材の底面は、第1ロール表面の曲面に沿うように円弧状に形作られており、
第1ロールは、上記プールに貯められた合金溶湯を冷却して、表面に半凝固状態乃至凝固状態の第1層を形成し、上記第1層を伴って回転するようになっており、
第2ロールは、上記プールに貯められた合金溶湯から、表面に液体状態乃至半凝固状態の第2層を形成し、上記第2層を伴って回転するようになっており、
上記両ロールは、上記第1層と上記第2層とを上記両ロールのキス点において重ね合わせるようになっている、
ことを特徴とする合金板製造装置。

【請求項2】
上記第1ロールのロールシェルが、25mm未満の厚さを有しており、且つ、炭素鋼でできている、
請求項1記載の合金板製造装置。

【請求項3】
第2ロールの直径が第1ロールの直径より小さい、異径双ロールの構成を、有しており、
上記両ロールは、同じ周速で回転するように設定されており、
単独で駆動するように設けられている、
請求項1又は2に記載の合金板製造装置。

【請求項4】
上記後部材が、第1ロールの回転方向に移動可能に設けられている、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の合金板製造装置。

【請求項5】
上記後部材及び上記サイド部材が、プレートで構成されており、第1ロール表面の材質よりも軟らかい材質でできている、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の合金板製造装置。

【請求項6】
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の合金板製造装置を用いて合金板を製造する方法であって、
プールに合金溶湯を注湯する注湯工程と、
第1ロールを作動させて、上記プールに貯められた合金溶湯を冷却して、表面に半凝固状態乃至凝固状態の第1層を形成し、上記第1層を伴って回転させ、それと共に、第2ロールを作動させて、上記プールに貯められた合金溶湯から、表面に液体状態乃至半凝固状態の第2層を形成し、上記第2層を伴って回転させる、凝固工程と、
上記第1層と上記第2層とを上記両ロールのキス点において重ね合わせる、仕上げ工程と、
を備えていることを特徴とする合金板製造方法。

【請求項7】
合金溶湯として、シリコンを、12~30質量%含有する、アルミニウム合金を、用いる、
請求項6記載の合金板製造方法。

【請求項8】
合金溶湯として、マグネシウムを、4.5~12質量%含有する、アルミニウム合金を、用いる、
請求項6記載の合金板製造方法。

【請求項9】
合金溶湯として、シリコンを、20質量%より多く且つ25質量%以下、含有する、アルミニウム合金を、用いる、
請求項7記載の合金板製造方法
産業区分
  • 鋳造
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2010074895thum.jpg
出願権利状態 登録


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