(57)【要約】【課題】鋳造ノズルの開口厚Ｄを小さくし、ロールのセンター間の距離Ｔを小さくしても、安定して鋳造を開始することができ、圧延荷重を増加させることなく薄肉のアルミニウム板を溶湯圧延することを可能とする双ロール式溶湯圧延用鋳造ノズルを提供する。【解決手段】アルミニウム溶湯を一対の回転ロール間に供給し、該ロール間で溶湯を凝固させてアルミニウム板を連続的に鋳造する双ロール式溶湯圧延において回転ロール間に溶湯を供給するための鋳造ノズルであって、ノズル内部からノズル上部に貫通するエア抜き穴を設けたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム溶湯を一対の回転ロール間に供給し、該ロール間で溶湯を凝固させてアルミニウム板を連続的に鋳造する双ロール式溶湯圧延において回転ロール間に溶湯を供給するための鋳造ノズルであって、ノズル内部からノズル上部に貫通するエア抜き穴を設けたことを特徴とする双ロール式溶湯圧延用鋳造ノズル。
【請求項２】
前記エア抜き穴の直角方向断面の最大内接円の直径が０．２〜４ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の双ロール式溶湯圧延用鋳造ノズル。
【請求項３】
アルミニウム溶湯を一対の回転ロール間に供給し、該ロール間で溶湯を凝固させて厚さ４ｍｍ以下のアルミニウム板を連続的に鋳造する双ロール式溶湯圧延において回転ロール間に溶湯を供給するための鋳造ノズルであって、ノズル内部からノズル上部に貫通するエア抜き穴を設け、エア抜き穴の直角方向断面の最大内接円の直径を０．３〜３ｍｍとすることを特徴とする双ロール式溶湯圧延用鋳造ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミニウム（アルミニウム合金を含む、以下同じ）溶湯を一対の回転ロール間に供給し、該ロール間で溶湯を凝固させてアルミニウム板を連続的に鋳造する双ロール式溶湯圧延において、回転ロール間に溶湯を供給するための鋳造ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
双ロール式溶湯圧延は、図５および図６にその要部を示すように、内部が水冷された一対の回転ロール２、２を上下に配置し、ロール２、２間に水平方向にアルミニウム溶湯３を供給して、ロール２、２間で溶湯を凝固させ、アルミニウム板４を連続的に鋳造する方式であり、ロール２、２間に溶湯を供給するために、鋳造ノズル１が配設されている（例えば、参考特許文献１参照）。
【０００３】
鋳造ノズル１は耐火物からなり、先端部５は、狭いロール間に挿入されるため、ノズル開口厚Ｄは小さく形成されている。鋳造ノズル１を通してロール２、２間に供給された溶湯３は、ロール２、２間で冷却され、表層部から中心部に向かって凝固する。凝固完了位置７は、ロール２、２のセンター６よりもノズル側となるため、凝固完了位置７とロールのセンター６の間でアルミニウム板４は圧延加工を受ける。
【０００４】
鋳造ノズル１の先端部５の位置がロールのセンター６から離れる程、あるいはロール２、２間の距離Ｔが小さくなる程、圧延加工度は大きくなり、逆に、鋳造ノズル１の先端部５をロール２、２のセンター６へ近づける程、あるいはロール２、２間の距離Ｔが大きくなる程、圧延加工度は小さくなる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２５６４０３号公報（０００６段落、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来は、鋳造されるアルミニウム板が厚く、従って、ロール２、２間の距離Ｔが大きかったため、圧延荷重を小さくすることが可能であったが、近年、生産性の向上、鋳造後の圧延工程での負荷軽減の要請から、溶湯圧延により、例えば板厚４ｍｍ以下の薄肉材を製造することが要求されており、ロール２、２間の距離Ｔを小さくすることが必要となってきている。
【０００７】
ロール間の距離Ｔを小さくすると、圧延荷重が増加して、従来の設備では対応が困難となる場合が多い。一方、圧延荷重を増加させないよう、鋳造ノズル１のノズル開口厚Ｄを小さくして先端部５をロールのセンター６に近づけると、とくに、鋳造開始時にノズルからロール間に溶湯を供給する際、鋳造ノズル１の先端部で溶湯が詰まりノズル内で凝固するという問題がある。
【０００８】
この問題を解決するためには、鋳造ノズル内で溶湯が凝固する前にロール間に溶湯が供給できるよう、溶湯を高速で鋳造ノズル内に供給し、先端部５から吐出させることが必要であるが、溶湯を高速で鋳造ノズルに供給すると、ノズル内のエア（空気）が十分に開放されず、溶湯がノズル内のエアを巻き込み易くなり、巻き込まれたエアが溶湯の熱で爆発的に膨張し、その圧力で鋳造ノズルの先端部が破損する場合もある。また、溶湯がロールに強く押し付けられ、ノズルの先端部５の溶湯が凝固するという問題もある。
【０００９】
本発明は、上記の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、鋳造ノズルの開口厚Ｄを小さくし、ロールのセンター間の距離Ｔを小さくしても、安定して鋳造を開始することができ、圧延荷重を増加させることなく薄肉のアルミニウム板を溶湯圧延することを可能とする双ロール式溶湯圧延用鋳造ノズルを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための、本発明の請求項１による双ロール式溶湯圧延用鋳造ノズルは、アルミニウム溶湯を一対の回転ロール間に供給し、該ロール間で溶湯を凝固させてアルミニウム板を連続的に鋳造する双ロール式溶湯圧延において回転ロール間に溶湯を供給するための鋳造ノズルであって、ノズル内部からノズル上部に貫通するエア抜き穴を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２による双ロール式溶湯圧延用鋳造ノズルは、請求項１において、前記エア抜き穴の直角方向断面の最大内接円の直径が０．３〜３ｍｍであることを特徴とする。
【００１２】
請求項３による双ロール式溶湯圧延用鋳造ノズルは、アルミニウム溶湯を一対の回転ロール間に供給し、該ロール間で溶湯を凝固させて厚さ４ｍｍ以下のアルミニウム板を連続的に鋳造する双ロール式溶湯圧延において回転ロール間に溶湯を供給するための鋳造ノズルであって、ノズル内部からノズル上部に貫通するエア抜き穴を設け、エア抜き穴の直角方向断面の最大内接円の直径を０．３〜３ｍｍとすることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、双ロール式溶湯圧延において、図１に示すように、ロール２、２間にアルミニウム溶湯３を供給するための鋳造ノズル１の内部から上部へ貫通するエア抜き穴８を設けることを特徴とするものである。
【００１４】
エア抜き穴８の形成により、残留エア（空気）に起因する問題が解消され、ノズル１の先端部５の開口厚Ｄが小さくてもノズル内で溶湯が凝固することなく、従って、ノズルの先端部５とロール２、２のセンター６との間の距離を小さくすることができ、圧延荷重を増加させることなく厚さ４ｍｍ以下の薄肉のアルミニウム板４の溶湯圧延が可能となる。
【００１５】
図２〜３は、鋳造ノズル１を平面から見た概略図を示すものであるが、空気の巻き込みは、ノズル１の開口厚Ｄが最も小さくなるノズルの先端部５の近傍で生じ易いから、エア抜き穴８は、ノズルの先端部５に近い位置に設けるのが好ましい。
【００１６】
また、エア抜き穴８は、ノズルの先端部に１個形成することによっても効果は得られるが、ノズルの先端部の幅方向に複数個狭い間隔で並設することによってさらに十分なエア抜きの効果を達成することができる。
【００１７】
厚さ４ｍｍ以下のアルミニウム板を溶湯圧延する場合には、エア抜き穴８とノズルの先端部５との距離Ａを６０ｍｍ以下、好ましくは５０ｍｍ以下、エア抜き穴８とノズルの内側面からの距離Ｂおよびエア抜き穴８の間の距離Ｃを１４０ｍｍ以下、好ましくは１２０ｍｍ以下に設定することにより、十分なエア抜き効果が得られ、安定した溶湯圧延を行うことができる。
【００１８】
エア抜き穴８は、厚さが４ｍｍを越えるアルミニウム板を溶湯圧延する場合には、エア抜き穴の直角方向断面の最大内接円の直径が０．２〜４ｍｍとするのが好ましいが、厚さ４ｍｍ以下の薄肉アルミニウム板を溶湯圧延する場合には、エア抜き穴の直角方向断面の最大内接円の直径が０．３〜３ｍｍであることが望ましい。最大内接円の直径が０．３ｍｍ未満では残留空気の開放が不十分となり、最大内接円の直径が３ｍｍを越えると、溶湯がエア抜き穴からエアと共に吹き出すおそれがある。
【００１９】
エア抜き穴８の形状例を図３に示す。一般的には（Ａ）に示す円形のもの、（Ｂ）に示す矩形状のもの、（Ｃ）に示す楕円形のものが適用される。図３には、エア抜き穴の直角方向断面の最大内接円の直径Ｄが示されている。（Ｄ）に示す特殊形状のエア抜き穴を適用することもできる。
【００２０】
なお、鋳造ノズル内に供給される初期溶湯がノズルの先端部に達する時の流速や圧力は、使用するノズルの形状や溶湯温度に影響され、一般に規定することはできないが、厚さが４ｍｍ以下の薄肉のアルミニウム板を溶湯圧延する場合には、初期溶湯がノズルの先端部に達する際の平均流速が３ｍ／分以上になるよう、ノズルへの溶湯供給量を調整することが望ましい。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明し、その効果を実証する。なお、これらの実施例は本発明の一実施態様を示すものであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２２】
実施例１
直径１ｍのロールを備えた双ロール式溶湯圧延機を用い、表１に示す条件で、アルミニウム合金（ＪＩＳ５０５２合金）を水平方向に溶湯圧延した。結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
表１にみられるように、本発明に従う試験例Ｎｏ．１〜１０は、問題なく鋳造を開始することができ、低圧延荷重で安定して溶湯圧延を行うことができた。試験例Ｎｏ．１１は距離Ａが大きく、試験例Ｎｏ．１２は距離Ｂが大きく、試験例は距離Ｃが大きいため、鋳造は実質上可能であったが、鋳造初期に部分的な空気の巻き込みにより鋳造欠陥が認められた。
【００２５】
比較例１
実施例１と同様、直径１ｍのロールを備えた双ロール式溶湯圧延機を用い、表１に示す条件で、アルミニウム合金（ＪＩＳ５０５２合金）を水平方向に溶湯圧延した。結果を表２に示す。
【００２６】
【表２】
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エア抜き穴の位置は図２〜３参照
【００２７】
表２に示すように、試験例Ｎｏ．１４は円形エア抜き穴の直径が３ｍｍを越えているため、厚さが３ｍｍのアルミニウム合金板を溶湯圧延した場合、初期溶湯がエア抜き穴から吹き出した。試験例Ｎｏ．１５は最大内接円の直径が０．３ｍｍに満たないため、また、試験例Ｎｏ．１６はエア抜き穴が無いため、残留エアの開放が不十分となり溶湯によって加熱されたエアの圧力でノズル先端が破損した。一方、溶湯流速を小さくした試験例Ｎｏ．１７はノズル内で溶湯が凝固し鋳造が不可能であった。
【００２８】
また、試験例Ｎｏ．１８として、エア抜き穴の無い鋳造ノズルを用い、ノズルの先端部のノズル開口厚を大きくし且つノズル先端部とロールのセンター間の距離を大きくして溶湯圧延を行った。その結果、初期速度を遅くして鋳造を開始することはできたが、圧延荷重が著しく大きくなり、溶湯圧延板が蛇行するなど、安定した操業ができなかった。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、鋳造ノズルの開口厚Ｄを小さくし、ロールのセンター間の距離Ｔを小さくしても、安定して鋳造を開始することができ、圧延荷重を増加させることなく薄肉のアルミニウム板を溶湯圧延することを可能とする双ロール式溶湯圧延用鋳造ノズルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による双ロール式溶湯圧延における鋳造ノズルを示す部分断面図である。
【図２】図１の鋳造ノズルのエア抜き穴の配置の実施例を示す略式平面図である。
【図３】図１の鋳造ノズルのエア抜き穴の配置の他の実施例を示す略式平面図である。
【図４】本発明のエア抜き穴の形状例を示す図である。
【図５】従来の双ロール式溶湯圧延における鋳造ノズルを示す部分断面図である。
【図６】図５のＡ部拡大断面図である。
【符号の説明】
１  鋳造ノズル
２  ロール
３  溶湯
４  アルミニウム板
５  ノズルの先端部
６  ロールのセンター
７  溶湯の凝固完了位置
８  エア抜き穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004195530.tif 000008
【図５】
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【図６】
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