JP6511968B2 - Twin-roll vertical casting apparatus and twin-roll vertical casting method - Google Patents

Twin-roll vertical casting apparatus and twin-roll vertical casting method Download PDF

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Description

本発明は、双ロール式縦型鋳造装置及び双ロール式縦型鋳造方法に関するものである。   The present invention relates to a twin roll vertical casting apparatus and a twin roll vertical casting method.

溶湯液面の状態に左右されずに板厚と品質が安定したシートを高速度で採取することができる双ロール式縦型鋳造装置として、一対の水冷回転ロールの上方に、一対の主堰及び一対の横堰を延設した溶湯ノズルを有するものが知られている(特許文献1)。溶湯ノズルには、溶湯が収容されたレードル(取鍋)から当該溶湯が注湯される。   As a twin roll vertical casting device capable of sampling sheets with stable plate thickness and quality at high speed without being influenced by the state of molten metal liquid surface, a pair of main rods and a pair of main rods and above the pair of water cooled rotary rolls There is known one having a molten metal nozzle formed by extending a pair of lateral weirs (Patent Document 1). The molten metal is poured into the molten metal nozzle from a ladle (ladle) containing the molten metal.

特許第4873626号公報Patent No. 4873626 gazette

レードルを傾けて注湯口から溶湯ノズルに溶湯を注湯する場合に、注湯口から流出した溶湯が幅方向へ広がり、この溶湯が、横堰と鋳造ロールとの摺動部分へ飛散し、付着する可能性が高いので、清掃等を頻繁に行わないと鋳造ロールが固着して安定した周速度で回転しないことになる。 When the molten metal is poured from the pouring port into the molten metal nozzle by tilting the ladle , the molten metal flowing out from the pouring port spreads in the width direction, and the molten metal scatters and adheres to the sliding portion between the weir and the casting roll Since the possibility is high, if the cleaning etc. is not performed frequently, the casting roll will stick and will not rotate at a stable circumferential speed.

本発明が解決しようとする課題は、鋳造ロールを安定した周速度で回転させることができる双ロール式縦型鋳造装置及び双ロール式縦型鋳造方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a twin-roll vertical casting apparatus and a twin-roll vertical casting method capable of rotating a casting roll at a stable circumferential speed .

本発明は、レードルの注湯口の両端部に、平面視において中央に向かって凸となり、注湯口の幅をアルミニウム系材料の溶湯を収容するレードル本体の幅よりも狭める凸部を設けることによって上記課題を解決する。 The present invention provides the above-mentioned convex portions at both ends of the pouring port of the ladle, which are convex toward the center in plan view and the width of the pouring port is narrower than the width of the ladle main body containing the molten metal of aluminum-based material. Solve the problem.

注湯口の両端部に、平面視において中央に向かって凸となる凸部を設けることで、レードル本体から流出する溶湯の流速を部分的に増大させ、注湯口から流出した溶湯が幅方向へ広がならないように抑制することができる。これにより、側堰板と鋳造ロールとが摺動する部分へ、溶湯が飛散し、付着することを防止できるので、双ロール式縦型鋳造装置を安定的に稼働させることができる。 The flow velocity of the molten metal flowing out of the ladle main body is partially increased by providing convex portions which are convex toward the center in plan view at both end portions of the pouring gate, and the molten metal flowing out of the pouring gate widens in the width direction Can be suppressed so that Thereby, the molten metal can be prevented from scattering and adhering to the sliding portion of the side plate and the casting roll, so that the twin roll vertical casting apparatus can be operated stably .

本発明に係る双ロール式縦型鋳造装置の一実施の形態を示す側面図である。It is a side view showing one embodiment of a twin roll type vertical casting device concerning the present invention. 図1の平面図である。It is a top view of FIG. 図1の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of FIG. 図1の主要部分の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of FIG. 図1の制御ユニットに記憶される制御マップの第1例を示すグラフである。It is a graph which shows the 1st example of the control map memorize | stored in the control unit of FIG. 図1の制御ユニットに記憶される制御マップの第2例を示すグラフである。It is a graph which shows the 2nd example of the control map memorize | stored in the control unit of FIG. 図1の制御ユニットに記憶される制御マップの第3例を示すグラフである。It is a graph which shows the 3rd example of the control map memorize | stored in the control unit of FIG. ロールギャップ、鋳造ロールの周速度及び溶湯の液面の位置の経時変化を測定した実施例及び比較例を示すグラフである。It is a graph which shows the Example and comparative example which measured the time-dependent change of the roll gap, the circumferential speed of a casting roll, and the position of the liquid level of a molten metal. ロールギャップ、鋳造ロールの周速度及び溶湯の温度の経時変化を測定した実施例及び比較例を示すグラフである。It is a graph which shows the Example and comparative example which measured the time-dependent change of the roll gap, the circumferential speed of a casting roll, and the temperature of a molten metal. 鋳造初期におけるロールギャップ、鋳造ロールの周速度及び溶湯の液面の位置の経時変化を測定した実施例及び比較例を示すグラフである。It is a graph which shows the Example and comparative example which measured the time-dependent change of the roll gap in the casting initial stage, the circumferential speed of a casting roll, and the position of the liquid level of a molten metal. 鋳造終期におけるロールギャップ、鋳造ロールの周速度及び溶湯の液面の位置の経時変化を測定した実施例及び比較例を示すグラフである。It is a graph which shows the Example and comparative example which measured the time-dependent change of the roll gap in the end of casting, the circumferential speed of a casting roll, and the position of the liquid level of a molten metal. (A)は図1及び図2のレードルの一例を示す平面図、(B)はレードルの開口部に取り付けられる蓋体を示す平面図、(C)はXC−XC線に沿う断面図である。(A) is a top view which shows an example of the ladle of FIG.1 and FIG.2, (B) is a top view which shows a lid attached to the opening of a ladle, (C) is a sectional view which meets an XC-XC line. . 図10のXI部を示す拡大斜視図である。It is an enlarged perspective view which shows the XI section of FIG. (A)は図1及び図2のレードルの他の例を示す平面図、(B)はXIIB−XIIB線に沿う断面図である。(A) is a top view which shows the other example of the ladle of FIG. 1 and FIG. 2, (B) is sectional drawing in alignment with a XIIB-XIIB line | wire. (A)は図1及び図2のレードルのさらに他の例を示す平面図、(B)はXIIIB−XIIIB線に沿う断面図である。(A) is a top view which shows the further another example of the ladle of FIG. 1 and FIG. 2, (B) is sectional drawing in alignment with a XIIIB-XIIIB line | wire. 図1及び図2のレードルのさらに他の例を適用した双ロール式縦型鋳造装置の全体を示す側面図である。It is a side view which shows the whole twin roll type | mold vertical casting apparatus to which the other example of the ladle of FIG.1 and FIG.2 is applied. 比較例に係るレードルを用いた双ロール式縦型鋳造装置を示す平面図である。It is a top view which shows the twin roll type | mold vertical casting apparatus using the ladle concerning a comparative example. 図15Aに示す比較例に係るレードルを用いた双ロール式縦型鋳造装置において、回転軸中央部と端部の溶湯温度と鋳造ロール温度を測定した結果を示す図である。In the twin roll type vertical casting apparatus using the ladle according to the comparative example shown in FIG. 15A, it is a figure showing the result of measuring the molten metal temperature and the casting roll temperature at the center part and the end part of the rotating shaft. 図15Aに示す比較例に係るレードルを用いた双ロール式縦型鋳造装置により製造されたアルミニウムシート材の幅方向中央部の断面状態を示す電子顕微鏡写真である。It is an electron micrograph which shows the cross-sectional state of the width direction center part of the aluminum sheet material manufactured with the twin roll type | mold vertical casting apparatus using the ladle which concerns on the comparative example shown to FIG. 15A. 図1及び図2に示す双ロール式縦型鋳造装置により製造されたアルミニウムシート材の幅方向中央部の断面状態を示す電子顕微鏡写真である。It is an electron micrograph which shows the cross-sectional state of the width direction center part of the aluminum sheet material manufactured by the twin roll type | mold vertical casting apparatus shown in FIG.1 and FIG.2. 図1及び図2に示す双ロール式縦型鋳造装置(実施例)により製造されたアルミニウムシート材と、図15Aに示す双ロール式縦型鋳造装置(比較例)により製造されたアルミニウムシート材それぞれの、表面状態(上図)と断面状態(下図)を示す電子顕微鏡写真である。The aluminum sheet material manufactured by the twin roll type vertical casting apparatus (example) shown in FIG. 1 and FIG. 2 and the aluminum sheet material manufactured by the twin roll type vertical casting apparatus (comparative example) shown in FIG. 15A respectively It is an electron micrograph which shows the surface state (upper figure) and the cross-sectional state (lower figure).

以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の双ロール式縦型鋳造装置1は、溶解されたアルミニウム系材料を、特に限定はされないが例えば1000℃/秒以上の冷却速度で冷間圧延し、所定厚さt、所定幅W及び所定長Lのシート2に製造するための鋳造装置である。冷却速度を大きくすることで不純物が含まれていても大きく成長せず、また生産性も高いという利点がある。鋳造原料となるアルミニウム系材料としては、特に限定されないが例えば、アルミニウムのほか、アルミニウム・シリコン合金、アルミニウム・シリコン・マグネシウム合金その他のアルミニウム合金が含まれる。これらアルミニウム系材料の融点又は液相温度は、概ね580〜670℃である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on the drawings. The twin-roll type vertical casting apparatus 1 of the present embodiment cold-rolls the melted aluminum-based material at a cooling rate of, for example, 1000 ° C./sec or more, but is not particularly limited. And a casting apparatus for producing the sheet 2 of a predetermined length L. By increasing the cooling rate, even if the impurities are contained, there is an advantage that they do not grow large and the productivity is also high. The aluminum-based material as a casting material is not particularly limited, and includes, for example, aluminum, silicon, aluminum, silicon, magnesium, and other aluminum alloys in addition to aluminum. The melting point or liquidus temperature of these aluminum-based materials is approximately 580 to 670 ° C.

本実施形態の双ロール式縦型鋳造装置1は、所定のロールギャップ13をもって対向配置された一対の鋳造ロール11,12と、当該一対の鋳造ロール11,12のロールギャップ13の上方に配置され、アルミニウム系材料の溶湯5を受容する溶湯ノズル14と、アルミニウム系材料の溶湯5を収容し当該溶湯5を溶湯ノズル14に注湯するレードル18と、溶湯ノズル14からロールギャップ13を通過する溶湯5が、弾性付勢に反して当該ロールギャップ13を押し広げようとする反力を推定する反力推定器15と、反力推定器15により推定された反力に応じて一対の鋳造ロール11,12がロールギャップ13を通過する溶湯5から受ける単位時間当たりの受熱量を制御する制御ユニット16と、を備える。図2に示すように、一対の鋳造ロール11,12と、溶湯ノズル14と、レードル18とは、それぞれの幅方向の中心軸CLが一致するように配置されている。   The twin-roll vertical casting apparatus 1 of the present embodiment is disposed above the pair of casting rolls 11 and 12 opposed to each other with a predetermined roll gap 13 and the roll gap 13 of the pair of casting rolls 11 and 12. A molten metal nozzle 14 for receiving the molten metal 5 of the aluminum-based material; a ladle 18 for containing the molten metal 5 of the aluminum-based material and pouring the molten metal 5 into the molten metal nozzle 14; and a molten metal passing the roll gap 13 from the molten metal nozzle 14 A reaction force estimator 15 estimates a reaction force that tends to push the roll gap 13 wide against the elastic bias, and a pair of casting rolls 11 according to the reaction force estimated by the reaction force estimator 15 , 12 controls the amount of heat received per unit time received from the molten metal 5 passing through the roll gap 13, and a control unit 16. As shown in FIG. 2, the pair of casting rolls 11 and 12, the molten metal nozzle 14, and the ladle 18 are disposed such that central axes CL in the width direction thereof coincide with each other.

一対の鋳造ロール11,12は、架台4に搭載され、一方の鋳造ロール11は、回転軸111を中心にして回転するように設けられ、他方の鋳造ロール12は、回転軸111に平行な回転軸121を中心にして回転するように設けられている。本実施形態における一方の鋳造ロール11は、架台4に対して位置が固定され、他方の鋳造ロール12は、スライドレール41を介して一方の鋳造ロール11に対して水平方向に接近及び離反移動が可能とされている。当該他方の鋳造ロール12は、一方の鋳造ロール11に向かう方向にばね又は流体圧シリンダなどの弾性体122により弾性付勢されているが、最も接近した際のロールギャップ13は、目的とするシート2の板厚tに応じたゼロを超える所定値、特に限定されないが例えば、0.5〜3mmに設定されている。なお、一対の鋳造ロール11,12の両者を、架台4に対して互いに接近及び離反移動が可能に構成してもよい。   The pair of casting rolls 11 and 12 are mounted on the gantry 4, and one casting roll 11 is provided to rotate around the rotation axis 111, and the other casting roll 12 is rotated in parallel with the rotation axis 111. It is provided to rotate about an axis 121. The position of one casting roll 11 in the present embodiment is fixed with respect to the rack 4, and the other casting roll 12 moves horizontally toward and away from the one casting roll 11 via the slide rail 41. It is made possible. The other casting roll 12 is resiliently biased by an elastic body 122 such as a spring or a fluid pressure cylinder in the direction toward one casting roll 11, but the roll gap 13 at the closest position is the target sheet The predetermined value exceeding zero according to the thickness t of 2 is set to 0.5 to 3 mm, for example, although not particularly limited. In addition, both of the pair of casting rolls 11 and 12 may be configured to be able to move toward and away from the gantry 4.

一対の鋳造ロール11,12は、互いに等しい周速度で回転するように、プーリ及びベルトなどの伝達機構を介して回転駆動モータ112に接続されている。本実施形態の鋳造ロール11,12は、外径が等しくされているので、一つの回転駆動モータ112により互いに逆方向、すなわちロールギャップ13において溶湯5を鉛直下方向へ押し下げる力が作用するように等しい周速度で回転する。図1及び図4に示す例においては、一方の鋳造ロール11は反時計方向に回転し、他方の鋳造ロール12は時計方向に回転する。なお、回転駆動モータ112は、出力軸の回転速度を可変とするインバータ装置116により回転速度が制御され、当該インバータ装置116は制御ユニット16からの制御指令により制御されるが、その制御内容については後述する。   The pair of casting rolls 11 and 12 are connected to the rotary drive motor 112 via transmission mechanisms such as pulleys and belts so as to rotate at equal circumferential speeds. Since the casting rolls 11 and 12 of the present embodiment have the same outer diameter, a single rotational drive motor 112 exerts a force that pushes down the molten metal 5 in the opposite directions, that is, the roll gap 13 in the vertical downward direction. Rotate at equal circumferential speed. In the example shown in FIGS. 1 and 4, one casting roll 11 rotates counterclockwise, and the other casting roll 12 rotates clockwise. The rotational speed of the rotary drive motor 112 is controlled by an inverter device 116 that makes the rotational speed of the output shaft variable, and the inverter device 116 is controlled by a control command from the control unit 16. I will mention later.

ちなみに、一対の鋳造ロール11,12の外径を等しくすれば、変速機構を設けることなく一つの回転駆動モータ112により等しい周速度で回転させることができる。また、一対の鋳造ロール11,12の外径を等しくし、後述する溶湯ノズル14の主堰板141,142の中心をロールギャップ13の中心に一致させれば、溶湯ノズル14の下端の溶湯5と鋳造ロール11,12との接触面113,123の面積が等しくなるので、鋳造されるシートの表裏における冷却速度が均等になる。ただし、本発明の一対の鋳造ロール11,12は、周速度が等しければ異なる外径であってもよい。この場合に、溶湯ノズル14の下端の溶湯5と鋳造ロール11,12との接触面113,123の面積を等しくするためには、溶湯ノズル14の主堰板141,142の中心の位置をロールギャップ13の中心に対してどちらかにずらせばよい。   By the way, if the outer diameters of the pair of casting rolls 11 and 12 are equalized, one rotation drive motor 112 can be rotated at an equal peripheral speed without providing a transmission mechanism. Further, if the outer diameters of the pair of casting rolls 11 and 12 are made equal, and the centers of the main cover plates 141 and 142 of the molten metal nozzle 14 described later coincide with the centers of the roll gap 13, the molten metal 5 at the lower end of the molten metal nozzle 14 Since the areas of the contact surfaces 113 and 123 of the sheet and the casting rolls 11 and 12 become equal, the cooling rates on the front and back of the sheet to be cast become even. However, the pair of casting rolls 11 and 12 of the present invention may have different outer diameters as long as the peripheral speeds are equal. In this case, in order to equalize the areas of the contact surfaces 113 and 123 between the molten metal 5 at the lower end of the molten metal nozzle 14 and the casting rolls 11 and 12, the center position of the main cover plates 141 and 142 of the molten metal nozzle 14 is The center of the gap 13 may be shifted in either direction.

一対の鋳造ロール11,12は、回転軸111,121の両端部にそれぞれ固定されたハブ(不図示)に中空状筒体114,124をそれぞれ固定し、その表面に熱伝導性が良好な銅などの金属層(金属板)115,125を固定することにより構成されている。中空状筒体114,124の内部の一部又は全部には、後述する熱媒体が循環する循環系統171が設けられ、少なくとも溶湯5との接触面113,123(以下、これらの接触面113,123を成形面126ともいい、その回転軸111,121方向の長さをWという。)の裏面の金属層115,125に熱媒体が接触するように、スプレーノズルが設けられたり、あるいは中空状筒体114,124の内部の一部又は全体が熱媒体の流路とされている。本実施形態の一対の鋳造ロール11,12のそれぞれは、少なくとも溶湯5が接触する鋳造ロールの接触面113,123の温度を調節する温度調節器17を含むが、その詳細は後述する。 The pair of casting rolls 11 and 12 fixes the hollow cylindrical bodies 114 and 124 to hubs (not shown) respectively fixed to both ends of the rotating shafts 111 and 121, and copper having good heat conductivity on the surfaces And the like, and is configured by fixing metal layers (metal plates) 115 and 125. A circulation system 171 through which a heat medium to be described later circulates is provided in a part or all of the inside of the hollow cylindrical bodies 114 and 124, and at least contact surfaces 113 and 123 with the molten metal 5 (hereinafter, these contact surfaces 113, 123 is also referred to as the molding surface 126, the length of the rotary shaft 111, 121 direction W R that.) as the heat medium to the metal layer 115, 125 of the back contacts of, or provided with a spray nozzle or hollow, A part or the whole of the insides of the cylindrical cylinders 114 and 124 is used as a heat medium flow path. Each of the pair of casting rolls 11 and 12 of the present embodiment includes a temperature controller 17 that adjusts the temperature of at least the contact surfaces 113 and 123 of the casting rolls with which the molten metal 5 contacts, the details of which will be described later.

本実施形態の溶湯ノズル14は、一対の鋳造ロール11,12の回転軸111,121と平行に対向配置された一対の主堰板141,142と、回転軸111,121と直交して対向配置されるとともに一対の主堰板141,142の両端面に密接された一対の側堰板143,144とを含んで構成されている。すなわち、本実施形態の溶湯ノズル14は、4つの側面を有し、上面と下面がそれぞれ開口した矩形筒体とされている。   The molten metal nozzle 14 according to the present embodiment is opposed to the pair of main base plates 141 and 142 disposed in parallel to the rotary shafts 111 and 121 of the pair of casting rolls 11 and 12 and orthogonal to the rotary shafts 111 and 121. And a pair of side weir plates 143 and 144 in close contact with both end faces of the pair of main weir plates 141 and 142. That is, the molten metal nozzle 14 of the present embodiment has four side surfaces, and is formed as a rectangular cylinder whose upper and lower surfaces are open.

一対の主堰板141,142及び一対の側堰板143,144は、アルミニウム系材料の融点又は液相温度に耐え得る耐熱性を有するセラミックス製板材を基材とし、その表面(少なくとも主堰板と側堰板とで囲まれる内面)に、同等の耐熱性を有する断熱材層が形成されてなる。そして、一対の主堰板141,142の下端が、上述した一対の鋳造ロール11,12の表面に接触又は僅かな隙間をあけて設けられている。また、一対の側堰板143,144は、図2の平面図に示すように、一対の主堰板141,142の側縁と一対の鋳造ロール11,12の両側面に、押圧弾性体145,146を介して当接する。すなわち、主堰板141,142の幅方向の長さWは鋳造ロール11,12の幅方向の長さ(成形面126の回転軸方向の長さ)Wとほぼ等しく形成され、一対の側堰板143,144は、これら一対の主堰板141,142と一対の鋳造ロール11,12とに押圧されている。これにより、一対の主堰板141,142、一対の側堰板143,144及び一対の鋳造ロール11,12のロールギャップ13の近傍(接触面113,123)とで囲まれた空間に溶湯5が受容されることになる。 The pair of main anchor plates 141 and 142 and the pair of side anchor plates 143 and 144 are made of a ceramic plate material having heat resistance that can withstand the melting point or liquidus temperature of the aluminum-based material as a base material. A heat insulating material layer having the same heat resistance is formed on the inner surface surrounded by the side cover plate. The lower ends of the pair of main weir plates 141 and 142 are provided in contact with the surfaces of the pair of casting rolls 11 and 12 or with a slight gap therebetween. Further, as shown in the plan view of FIG. 2, the pair of side weir plates 143, 144 is pressed against the side edges of the pair of main weir plates 141, 142 and both side surfaces of the pair of casting rolls 11, 12. , 146 abut on. That is, the main widthwise length W N of the sheathing board 141 is formed to be almost equal to the W R (length in the rotation axis direction of the molding surface 126) widthwise of the length of the casting rolls 11 and 12, a pair The side weir plates 143 and 144 are pressed by the pair of main weir plates 141 and 142 and the pair of casting rolls 11 and 12. Thereby, the molten metal 5 is in a space surrounded by the pair of main weir plates 141 and 142, the pair of side weir plates 143 and 144, and the vicinity (contact surfaces 113 and 123) of the roll gap 13 of the casting rolls 11 and 12 Will be accepted.

なお、他方の鋳造ロール12の接触面123に接触又は僅かな隙間をあけて設けられる主堰板141には、当該他方の鋳造ロール12が架台4に対して水平方向に移動する際においても、他方の鋳造ロール12の接触面123との接触又は僅かな隙間を維持するように引張り弾性体147が設けられている。これに対して、一方の鋳造ロール11の接触面113に接触又は僅かな隙間をあけて設けられる主堰板142は、図示はしないが架台4に対して位置が固定されている。   In addition, even when the other casting roll 12 is moved in the horizontal direction with respect to the gantry 4 on the main cover plate 141 provided in contact with the contact surface 123 of the other casting roll 12 or with a slight gap. A tensile elastic body 147 is provided to maintain contact with the contact surface 123 of the other casting roll 12 or a slight gap. On the other hand, the main weir plate 142 provided in contact with the contact surface 113 of one of the casting rolls 11 or with a slight gap is fixed in position with respect to the gantry 4 although not shown.

溶湯ノズル14の上方には、レードル(取鍋)18が設けられ、当該レードル18に収容された溶湯5を溶湯ノズル14に注入するための、ホイストクレーンなどのレードル移動機構(不図示)が設けられている。アルミニウム系材料の固形原材料は、レードル18に投入された状態で別途の溶解炉にて溶解され、このレードル18をレードル移動機構により溶湯ノズル14の近傍に移動し、当該レードル18を傾けることで溶湯5を溶湯ノズル14に注入する。   A ladle 18 is provided above the molten metal nozzle 14 and a ladle moving mechanism (not shown) such as a hoist crane is provided for injecting the molten metal 5 contained in the ladle 18 into the molten metal nozzle 14. It is done. The solid raw material of the aluminum-based material is melted in a separate melting furnace while being charged into the ladle 18, and this ladle 18 is moved to the vicinity of the molten metal nozzle 14 by the ladle moving mechanism, and the ladle 18 is inclined to tilt the molten metal. 5 is injected into the molten metal nozzle 14.

図10(A)は、図1及び図2のレードル18のレードル本体181の一例を示す平面図、図10(B)は、レードル18の開口部183に取り付けられる蓋体184を示す平面図、図10(C)は、図10(A)のXC−XC線に沿う断面図である。本実施形態のレードル18は、直方体形状の有底筒状とされ、上面に開口部183を有するレードル本体181と、上面の開口部183を開閉可能に覆う蓋体184とを備える。レードル本体181は、アルミニウムの溶湯5の温度に耐え得る程度の耐熱性を有するセラミック材などで構成され、蓋体184は、レードル本体181に収容された溶湯5の放熱を抑制するための断熱性乃至遮熱性を有する金属材又はセラミック材などで構成されている。図1及び図2のレードル18は、図10(A)のレードル本体181に、図10(B)の蓋体184をヒンジ185などを用いて開閉可能に装着することで構成されている。   10 (A) is a plan view showing an example of the ladle main body 181 of the ladle 18 of FIGS. 1 and 2, and FIG. 10 (B) is a plan view showing the lid 184 attached to the opening 183 of the ladle 18. FIG. 10C is a cross-sectional view taken along the line XC-XC in FIG. The ladle 18 of the present embodiment is a rectangular parallelepiped bottomed cylindrical shape, and includes a ladle main body 181 having an opening 183 on the upper surface, and a lid 184 that covers the opening 183 on the upper surface so as to be openable and closable. Ladle body 181 is made of a ceramic material or the like having heat resistance to the extent that it can withstand the temperature of molten metal 5 of aluminum, and lid 184 is a heat insulating property for suppressing heat dissipation of molten metal 5 accommodated in ladle body 181. Or made of a metal material or ceramic material having heat shielding properties. The ladle 18 of FIG. 1 and FIG. 2 is configured by attaching the lid 184 of FIG. 10B to the ladle main body 181 of FIG. 10A so as to be able to open and close using a hinge 185 or the like.

レードル本体181は、バッチ式鋳造の場合、1バッチに必要とされる所定量Vの溶湯5が収容可能な容積Vとなるように、幅WL0,長さL及び深さDが設定されている。また、上述したとおり、アルミニウム系材料の固形原材料は、レードル18に投入された状態で別途の溶解炉にて溶解され、このレードル18をレードル移動機構により溶湯ノズル14の近傍に移動し、当該レードル18を傾けることで溶湯5を溶湯ノズル14に注入する。そのため、レードル本体181の開口部183の、溶湯ノズル14側の一辺は、注湯口182とされ、当該注湯口182からレードル本体181の底面に至る注湯口側壁186は、レードル18を傾けていく際に溶湯5が徐々に注湯口182から流出するように傾斜面とされている。 In the case of batch casting, the ladle body 181 has a width W L0 , a length L L and a depth D L so that the volume V can accommodate the molten metal 5 of a predetermined amount V 0 required for one batch. It is set. Further, as described above, the solid raw material of the aluminum-based material is melted in a separate melting furnace in a state of being introduced into the ladle 18, and this ladle 18 is moved to the vicinity of the molten metal nozzle 14 by the ladle moving mechanism, The molten metal 5 is injected into the molten metal nozzle 14 by inclining 18. Therefore, one side of the opening 183 of the ladle body 181 on the molten metal nozzle 14 side is the pouring port 182, and the pouring port sidewall 186 from the pouring port 182 to the bottom surface of the ladle body 181 inclines the ladle 18 The molten metal 5 is inclined so as to gradually flow out from the pouring port 182.

本実施形態のレードル本体181の注湯口182の両端部には、図10(A)の平面視において中央に向かって凸となる凸部187が形成されている。この凸部187の上面は、レードル本体181の開口部183の上面(注湯口182を含む)と面一とされ、レードル本体181の一般部の幅WL0を注湯口の幅Wに狭めている。そして、本実施形態のレードル18においては、注湯口の幅Wが鋳造ロール11,12の成形面126の幅Wと同等寸法に設定されている。この場合の同等寸法とは、注湯口の幅Wと鋳造ロール11,12の成形面126の幅Wとが等しい場合のほか、注湯口の幅Wが鋳造ロール11,12の成形面126の幅Wより10%程度小さい場合も含まれる。すなわち、注湯口の幅Wと鋳造ロール11,12の成形面126の幅Wとの関係は、0.9W≦W≦Wであることが望ましい。 At both end portions of the pouring port 182 of the ladle main body 181 of the present embodiment, convex portions 187 which are convex toward the center in a plan view of FIG. 10A are formed. The upper surface of the convex portion 187 is flush with the upper surface (including the pouring port 182) of the opening 183 of the ladle main body 181, and the width W L0 of the general part of the ladle main body 181 is narrowed to the width W L of the pouring port. There is. And in the ladle 18 of this embodiment, the width W L of the pouring spout is set to the same dimension as the width W R of the forming surface 126 of the casting rolls 11 and 12. Molding surface of this and equivalent size of case, note in addition to the case with the width W L of the sprue and the width W R of the molding surface 126 of the casting rolls 11 and 12 are equal, the pouring port wide W L is the casting rolls 11, 12 The case of being smaller by about 10% than the width W R of 126 is also included. That is, the relationship between the width W L of the pouring spout and the width W R of the forming surface 126 of the casting rolls 11 and 12 is preferably 0.9 W R ≦ W L ≦ W R.

注湯口の幅Wが鋳造ロール11,12の成形面126の幅Wより大きいと、注湯口182から流出した溶湯が幅方向へ広がり、この溶湯5が、側堰板143,144と鋳造ロール11,12との摺動部分へ飛散し、付着する可能性が高いので、清掃等を頻繁に行わないと鋳造ロール11,12が固着して安定した周速度で回転しないことになる。一方において、注湯口の幅Wが鋳造ロール11,12の成形面126の幅Wの90%未満であると、ロールギャップ13に注湯される溶湯の幅方向における温度分布が不均一になり、上述した本発明の課題が生じる。 If the width W L of the pouring spout is larger than the width W R of the forming surface 126 of the casting rolls 11 and 12, the molten metal flowing out from the pouring spout 182 spreads in the width direction, and the molten metal 5 is cast with the side scout plates 143 and 144. Since there is a high possibility of scattering and sticking to the sliding portion with the rolls 11 and 12, the casting rolls 11 and 12 will stick and will not rotate at a stable peripheral speed unless cleaning etc. is performed frequently. On the other hand, if the width W L of the pouring spout is less than 90% of the width W R of the forming surface 126 of the casting rolls 11 and 12, the temperature distribution in the width direction of the molten metal poured into the roll gap 13 is uneven. As a result, the problems of the present invention described above arise.

すなわち、レードル18を傾けて注湯口182から溶湯を流出させる場合に、注湯口182の両端部における流速は、注湯口182の中央部における流速に比べて小さくなる。そのため、注湯口182から流出した溶湯は幅方向へ広がることになるが、本例の凸部187は、レードル本体181から流出する溶湯5の流速を部分的に増大させ、注湯口182から流出した溶湯が幅方向へ広がならないように抑制する機能がある。これにより、側堰板143,144と鋳造ロール11,12とが摺動する部分へ、溶湯5が飛散し、付着することを防止できるので、双ロール式縦型鋳造装置1を安定的に稼働させることができる。なお、レードル18の注湯口182から流出した溶湯5の幅方向への広がり寸法を予め予測し、その分だけ注湯口182を含めたレードル本体の幅WL0を小さく設定すれば、凸部187を省略してもよい。 That is, when the ladle 18 is inclined to cause the molten metal to flow out from the pouring port 182, the flow velocity at both ends of the pouring port 182 becomes smaller than the flow velocity at the central portion of the pouring port 182. Therefore, although the molten metal flowing out from the pouring port 182 spreads in the width direction, the convex portion 187 of this example partially increases the flow velocity of the molten metal 5 flowing out from the ladle main body 181 and flows out from the pouring port 182 It has a function to suppress the melt from spreading in the width direction. Thereby, the molten metal 5 can be prevented from scattering and adhering to the sliding portions of the side plate 143, 144 and the casting rolls 11, 12, so that the twin-roll type vertical casting apparatus 1 can be operated stably. It can be done. In addition, if the width dimension of the molten metal 5 flowing out from the pouring port 182 of the ladle 18 in the width direction is predicted in advance, and the width W L0 of the ladle main body including the pouring port 182 is set small accordingly, the convex portion 187 can be obtained. It may be omitted.

図10(A)〜(C)に示すレードル本体181は、開口部183周縁の上面が、注湯口182を含めて面一とされているが、図12(A)〜(B)に別例として示すレードル本体181のように、開口部183周縁の上面のうち、注湯口182の上面のみを鉛直方向の下側に段差を設けて形成してもよい。図12(A)は、図1及び図2のレードル18の他の例を示す平面図、図12(B)は、XIIB−XIIB線に沿う断面図であり、図12(A)において蓋体184は図示を省略している。この場合に、凸部187の上面を、注湯口182以外の開口部183周縁の上面と面一に形成することで、注湯口側186から注湯口182の先端に至るまでの領域の両端部に堤(土手)が形成される。これにより、レードル18を傾けて注湯口182から溶湯を流出させる場合に、溶湯が注湯口182の両端部から開口部183の上面を超えて溢れるのを防止することができ、側堰板143,144と鋳造ロール11,12とが摺動する部分へ、溶湯5が飛散し、付着することをより確実に防止することができる。 The ladle main body 181 shown in FIGS. 10 (A) to 10 (C) is flush with the top face of the opening 183 including the pouring port 182, but another example is shown in FIGS. 12 (A) to 12 (B). As in the case of the ladle main body 181, as the upper surface of the peripheral edge of the opening 183, only the upper surface of the pouring spout 182 may be formed with a step on the lower side in the vertical direction. 12 (A) is a plan view showing another example of the ladle 18 of FIGS. 1 and 2, FIG. 12 (B) is a cross-sectional view along the line XIIB-XIIB, and the lid in FIG. 12 (A) An illustration 184 is omitted. In this case, the upper surface of the projecting portion 187, by forming the upper surface flush with the opening 183 the periphery of the non-pouring port 182, both end portions of the region from the pouring port side wall 186 up to the distal end of the pouring port 182 A bank is formed on the Thereby, when the ladle 18 is inclined and the molten metal flows out from the pouring port 182, the molten metal can be prevented from overflowing from the both ends of the pouring port 182 over the upper surface of the opening 183. It is possible to more reliably prevent the molten metal 5 from scattering and adhering to a portion where the casting roll 144 and the casting rolls 11 and 12 slide.

図12及び図13に示すレードル18のように、注湯口182の両端部に凸部187を形成することで、注湯口182の両端部における流速を増加させ、注湯口182から流出した溶湯が幅方向へ広がならないように抑制することができる。図13(A)は、図1及び図2のレードル18のさらに他の例を示す平面図、図13(B)は、XIIIB−XIIIB線に沿う断面図であり、図13(A)において蓋体184は図示を省略している。図13にさらなる別例として示すレードル本体181は、注湯口の両端部に、図12及び図13に示す凸部187を形成するとともに、これら凸部187の中央部側に、鉛直方向において底面から凹となる凹部188が形成されている。なお、図13において凸部187を省略し、注湯口182の両端部に凹部188のみを形成してもよい。注湯口182の両端部に凹部188を形成することで、レードル18を傾けて注湯口182から溶湯を流出させる場合に、注湯口182の両端部における流速は中央部に比べて遅くなるものの、両端部における流量が増加する。これにより、注湯口182から流出した溶湯が幅方向へ広がならないように抑制することができる。   As in the case of the ladle 18 shown in FIG. 12 and FIG. 13, the convex portion 187 is formed at both ends of the pouring spout 182 to increase the flow velocity at both ends of the pouring spout 182 and the molten metal flowing out from the pouring spout 182 has a width. It can be suppressed so as not to spread in the direction. 13 (A) is a plan view showing still another example of the ladle 18 of FIGS. 1 and 2, FIG. 13 (B) is a cross-sectional view taken along the line XIIIB-XIIIB, and the lid in FIG. The body 184 is not shown. The ladle main body 181 shown as another example in FIG. 13 has the convex portions 187 shown in FIG. 12 and FIG. 13 formed at both ends of the pouring spout, and from the bottom surface in the vertical direction A concave portion 188 which is concave is formed. In addition, the convex part 187 may be abbreviate | omitted in FIG. 13, and you may form only the recessed part 188 in the both ends of the pouring spout 182. FIG. By forming the recesses 188 at both ends of the pouring spout 182, when the ladle 18 is inclined and the molten metal flows out from the pouring spout 182, the flow velocity at both ends of the pouring spout 182 is slower than in the central portion. The flow rate in the department increases. Thus, the molten metal flowing out from the pouring port 182 can be suppressed from spreading in the width direction.

図1及び図2並びに図10〜図13に示すレードル18は、いわゆるバッチ方式による鋳造を行う場合のものを示すが、本発明に適用できるレードルは連続方式のものも含まれる。図14は、図1及び図2のレードル18のさらに他の例を適用した双ロール式縦型鋳造装置の全体を示す側面図である。図14に示す双ロール式縦型鋳造装置1は、溶解炉19により溶解したアルミニウム材の溶湯5を連続してレードル18に給湯し、当該レードル18の注湯口182から溶湯ノズル14へ連続して溶湯5を注湯するタイプの一例である。そのため、溶解炉19は、アルミニウム材の固形原料を溶解して保持する溶湯保持炉191と、当該溶湯保持炉191に保持されたアルミニウム材の溶湯5を吸引してレードル18に給湯する電磁式給湯機192と、当該電磁式給湯機192により吸引された溶湯5をレードル18に案内する樋193とを備える。   The ladle 18 shown in FIG. 1 and FIG. 2 and FIG. 10 to FIG. 13 shows one in the case of performing so-called batch casting, but the ladle applicable to the present invention includes a continuous one. FIG. 14 is a side view showing the entire twin-roll vertical casting apparatus to which still another example of the ladle 18 of FIGS. 1 and 2 is applied. The twin roll type vertical casting apparatus 1 shown in FIG. 14 continuously supplies hot water to the ladle 18 with the molten metal 5 of the aluminum material melted by the melting furnace 19 and continuously from the pouring port 182 of the ladle 18 to the molten metal nozzle 14. It is an example of the type which pours the molten metal 5. Therefore, the melting furnace 19 is a molten metal holding furnace 191 which melts and holds solid raw material of aluminum material, and an electromagnetic type hot water supply which sucks the molten metal 5 of the aluminum material held in the molten metal holding furnace 191 and supplies hot water to the ladle 18 And a weir 193 for guiding the molten metal 5 drawn by the electromagnetic water heater 192 to the ladle 18.

そして、図14に示すレードル18は、架台4に対して位置が固定され、溶湯ノズル14側の側壁下部に注湯口182が設けられている。この注湯口182は、上述した図10から図13に示すレードル18の注湯口182と同様に構成されている。なお、本例においては、後述する温度検出器151と位置検出器152は、レードル18に設けることもできる。こうした連続給湯式の双ロール式縦型鋳造装置1に本発明のレードル18の構造を適用しても、上述した作用効果を奏することになる。 The ladle 18 shown in FIG. 14 is fixed in position with respect to the gantry 4 and a pouring spout 182 is provided at the lower portion of the side wall of the molten metal nozzle 14. The pouring port 182 is configured in the same manner as the pouring port 182 of the ladle 18 shown in FIGS. 10 to 13 described above. In the present embodiment, the temperature detector 151 and the position detector 152 described later can be provided on the ladle 18. Even when the structure of the ladle 18 of the present invention is applied to the continuous hot water supply type twin roll vertical casting apparatus 1, the above-described effects can be obtained.

さて、図15Aは、比較例に係るレードル18を用いた双ロール式縦型鋳造装置1を示す平面図、図15Bは、図15Aに示す比較例に係るレードル18を用いた双ロール式縦型鋳造装置1において、回転軸111,121の中央部と端部における溶湯5の温度(●印)と、鋳造ロール11,12の温度(■印)を測定した結果を示す図である。図15Aに示す比較例のレードル18は、一対の鋳造ロール11,12の成形面126の長さWに対して、注湯口182の幅Wが著しく小さいものであり(W<<W)、このレードル18に収容した溶湯5を溶湯ノズル14に注湯し、鋳造ロール11,12を回転してアルミニウムシート2を成形した。原材料としてアルミニウム・シリコン合金系の材料を用いた。 Now, FIG. 15A is a plan view showing the twin roll vertical casting apparatus 1 using the ladle 18 according to the comparative example, and FIG. 15B is a twin roll vertical type using the ladle 18 according to the comparative example shown in FIG. It is a figure which shows the result of having measured the temperature ((circle) mark) of the molten metal 5 in the center part and edge part of rotating shaft 111,121 in the casting apparatus 1, and the temperature ((black circle) mark) of casting roll 11,12. In the ladle 18 of the comparative example shown in FIG. 15A, the width W L of the pouring port 182 is significantly smaller than the length W R of the forming surface 126 of the pair of casting rolls 11 and 12 (W R << W L ) The molten metal 5 contained in the ladle 18 was poured into the molten metal nozzle 14, and the casting rolls 11, 12 were rotated to form the aluminum sheet 2. An aluminum-silicon alloy material was used as a raw material.

その結果、図15Bに示すように、レードル18から溶湯ノズル14に注湯される溶湯5の落下地点である中央付近の溶湯5の温度が、鋳造ロール11,21の両端部に比べて5℃ほど高く、またこの温度差によって鋳造ロール11,12の表面温度についても、中央部が両端部に比べて15℃ほど高くなっていることが判明した。このように鋳造ロール11,12の回転軸方向に温度差が生じるが、鋳造ロール11,12の周速度は中央部も両端部も同じであるため、鋳造ロール11,12の中央部における溶湯5の凝固時間が長くなり、両端部における溶湯5の凝固時間が短くなる。図15Cは、図15Aに示す比較例に係るレードル18を用いた双ロール式縦型鋳造装置1により製造されたアルミニウムシート2の幅方向中央部の断面状態を示す電子顕微鏡写真である。   As a result, as shown in FIG. 15B, the temperature of the molten metal 5 near the center, which is the dropping point of the molten metal 5 poured from the ladle 18 to the molten metal nozzle 14, is 5 ° C. compared to both ends of the casting rolls 11 and 21. It was found that the temperature difference between the casting rolls 11 and 12 was about 15 ° C. higher than that of both ends. Thus, although a temperature difference occurs in the rotational axis direction of the casting rolls 11 and 12, the peripheral velocity of the casting rolls 11 and 12 is the same at the central portion and at both ends. The solidification time of the molten metal 5 becomes long, and the solidification time of the molten metal 5 at both ends becomes short. FIG. 15C is an electron micrograph showing the cross-sectional state of the widthwise center portion of the aluminum sheet 2 manufactured by the twin roll vertical casting apparatus 1 using the ladle 18 according to the comparative example shown in FIG. 15A.

その結果、図15Cに示すように、成形されたアルミニウムシート2の中央部の断面状態を電子顕微鏡で観察すると、同図の右に示すように、アルミニウムシートの内部には、厚さ方向の中央部付近に、引け巣とSi偏析が多く発生していることが解った。この引け巣とSi偏析の相は、アルミニウムシート2に求められる部品強度の均一性を損ない、また加工面に発生することにより外観品質も損なうものである。   As a result, as shown to FIG. 15C, when the cross-sectional state of the center part of the shape | molded aluminum sheet 2 is observed with an electron microscope, as shown on the right of the figure, the inside of an aluminum sheet is the center of thickness direction. It was found that many shrinkage spots and Si segregation occurred near the part. The phases of shrinkage pits and Si segregation impair the uniformity of the part strength required for the aluminum sheet 2 and also deteriorate the appearance quality by being generated on the machined surface.

これに対し、図1及び図2並びに図10〜図14に示す本発明の実施形態に係るレードル18を適用した双ロール式縦型鋳造装置1で、同じアルミニウム・シリコン合金系の材料を用いてアルミニウムシート2を成形したところ、図16Aに示すように引け巣とSi偏析の発生が著しく抑制された。図16Aは、図1及び図2に示す双ロール式縦型鋳造装置1により製造されたアルミニウムシート2の幅方向中央部の断面状態を示す電子顕微鏡写真である。また、図16Bは、図1及び図2に示す双ロール式縦型鋳造装置1(実施例)により製造されたアルミニウムシート2と、図15Aに示す双ロール式縦型鋳造装置1(比較例)により製造されたアルミニウムシート2のそれぞれの、表面状態(上図)と断面状態(下図)を示す電子顕微鏡写真である。図16Bに示すように、Si偏析と引け巣の減少に加えて、マクロ的な組織の均一性が向上した。   On the other hand, in the twin roll vertical casting apparatus 1 to which the ladle 18 according to the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 and FIGS. 10 to 14 is applied, using the same aluminum-silicon alloy material. When the aluminum sheet 2 was formed, generation of shrinkage cavities and Si segregation was remarkably suppressed as shown in FIG. 16A. FIG. 16A is an electron micrograph showing the cross-sectional state of the central portion in the width direction of the aluminum sheet 2 manufactured by the twin roll vertical casting apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2. 16B shows the aluminum sheet 2 manufactured by the twin roll vertical casting apparatus 1 (example) shown in FIGS. 1 and 2 and the twin roll vertical casting apparatus 1 shown in FIG. 15A (comparative example) It is an electron micrograph which shows the surface state (upper figure) and the cross-sectional state (lower figure) of each of the aluminum sheet 2 manufactured by this. As shown in FIG. 16B, in addition to the reduction of Si segregation and shrinkage, macroscopic structural uniformity was improved.

図1及び図2に戻り、一対の鋳造ロール11,12の下方には、ロールギャップ13を通過して固相状態となったアルミニウムシート2を略水平方向に案内するガイド板6が設けられ、その下流にガイドローラ7と巻取機3が設けられている。ロールギャップ13を通過して固相状態となったアルミニウムシート2は、ガイド板6により水平方向に案内されたのちガイドローラ7の上面を滑りつつ巻取機3によってロール状に巻き取られる。   Referring back to FIGS. 1 and 2, below the pair of casting rolls 11 and 12, a guide plate 6 is provided which guides the aluminum sheet 2 which has passed the roll gap 13 and is in a solid state substantially horizontally. A guide roller 7 and a winder 3 are provided downstream thereof. The aluminum sheet 2 which has passed through the roll gap 13 and is in a solid state is guided in the horizontal direction by the guide plate 6 and then is rolled up by the winder 3 while sliding on the upper surface of the guide roller 7.

図4は、本実施形態の双ロール式縦型鋳造装置1の溶湯ノズル14及び一対の鋳造ロール11,12で囲まれた鋳造の主要部分を示す断面図であり、本実施形態の双ロール式縦型鋳造装置1においては、レードル18から溶湯ノズル14へ溶湯5を注入すると同時又は若干のタイムラグをもって、一対の鋳造ロール11,12の回転を開始する。この溶湯注入初期段階において、溶湯ノズル14への溶湯5の注入速度(単位時間当たりの注入容積)は、ロールギャップ13を通過して固相状態となるアルミニウムシート2の鋳造速度(単位時間当たりの鋳造容積)よりも大きい速度に設定する。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing the main part of the casting surrounded by the molten metal nozzle 14 and the pair of casting rolls 11, 12 in the twin roll vertical casting apparatus 1 of the present embodiment, wherein the twin roll system of the present embodiment In the vertical casting apparatus 1, when the molten metal 5 is injected from the ladle 18 to the molten metal nozzle 14, rotation of the pair of casting rolls 11 and 12 is started at the same time or with a slight time lag. In the initial stage of the molten metal injection, the injection speed (injected volume per unit time) of the molten metal 5 into the molten metal nozzle 14 is the casting speed (per unit time) of the aluminum sheet 2 which passes through the roll gap 13 and becomes solid state. Set the speed higher than the casting volume).

溶湯ノズル14に注入された溶湯5は、ロールギャップ13の中心水平線と交わる点P1から主堰板141,142に接触又は僅かな隙間をあけて設けられる点P2までの、一対の鋳造ロール11,12の接触面113,123と接触することで、溶湯5は冷却され、凝固し始める。図4において溶湯5のうち液相状態の溶湯を符号51、固液共存の溶湯を符号52、固相の溶湯(すなわちアルミニウムシート2)を符号53で示す。   The molten metal 5 injected into the molten metal nozzle 14 is a pair of casting rolls 11 from a point P1 intersecting the central horizontal line of the roll gap 13 to a point P2 provided in contact with the main plate 141, 142 or with a slight gap. The molten metal 5 is cooled and begins to solidify by coming into contact with the twelve contact surfaces 113 and 123. In FIG. 4, of the molten metal 5, the molten metal in the liquid phase is denoted by reference numeral 51, the molten metal in the solid / liquid coexistence is denoted by reference numeral 52, and the molten metal (that is, the aluminum sheet 2) is denoted by reference numeral 53.

本実施形態の双ロール式縦型鋳造装置1は、溶湯5の冷却速度が例えば1000℃/秒以上となる冷間圧延鋳造法であり、この溶湯5の冷却速度に応じて一対の鋳造ロール11,12の周速度が設定される。   The twin roll vertical casting apparatus 1 of the present embodiment is a cold rolling method in which the cooling rate of the molten metal 5 is, for example, 1000 ° C./sec or more, and the pair of casting rolls 11 according to the cooling rate of the molten metal 5. , 12 circumferential speeds are set.

ここで、液相の溶湯51が接触面113,123と接触する際の温度が高いと、凝固速度が遅くなり、図4に示す液相の溶湯51及び固液共存の溶湯52の存在領域が、同図において下方にずれることになる。このため、ロールギャップ13を通過する溶湯のうち液相の溶湯51が全体に占める割合が増加し、固相の溶湯53が全体に占める割合が減少するので、弾性体122の弾性付勢に反して当該ロールギャップ13を押し広げようとする反力が減少する。これにより、ロールギャップ13は小さくなる。   Here, if the temperature when the molten metal 51 in the liquid phase comes in contact with the contact surfaces 113 and 123 is high, the solidification speed becomes slow, and the existence region of the molten metal 51 in the liquid phase and the molten metal 52 in the solid-liquid coexistence shown in FIG. , In the same figure will be shifted downward. For this reason, the ratio of the molten metal 51 in the liquid phase to the whole among the molten metal passing through the roll gap 13 increases, and the ratio of the molten metal 53 in the solid phase decreases to the whole. As a result, the reaction force to spread the roll gap 13 is reduced. Thereby, the roll gap 13 becomes small.

逆に、液相の溶湯51が接触面113,123と接触する際の温度が低いと、凝固速度が早くなり、図4に示す液相の溶湯51及び固液共存の溶湯52の存在領域が、同図において上方にずれることになる。このため、ロールギャップ13を通過する溶湯のうち固相の溶湯53が全体に占める割合が増加し、液相の溶湯51が全体に占める割合が減少するので、弾性体122の弾性付勢に反して当該ロールギャップ13を押し広げようとする反力が増加する。これにより、ロールギャップ13は大きくなる。   Conversely, if the temperature when the molten metal 51 in the liquid phase comes in contact with the contact surfaces 113 and 123 is low, the solidification speed is increased, and the existence regions of the molten metal 51 in the liquid phase and the molten metal 52 in the solid / liquid coexistence shown in FIG. In the figure, it will be shifted upward. Therefore, the ratio of solid phase molten metal 53 to the whole of the molten metal passing through the roll gap 13 increases and the ratio of liquid phase 51 to the whole decreases, so that the elastic bias of the elastic body 122 is violated. As a result, the reaction force to expand the roll gap 13 is increased. Thereby, the roll gap 13 becomes large.

このように、溶湯ノズル14に注入された溶湯5の温度が変動すると、ロールギャップ13の寸法が変動し、その結果、得られるアルミニウムシート2の板厚tが不均一となる。   Thus, when the temperature of the molten metal 5 injected into the molten metal nozzle 14 fluctuates, the dimensions of the roll gap 13 fluctuate, and as a result, the thickness t of the obtained aluminum sheet 2 becomes nonuniform.

また、本実施形態の双ロール式縦型鋳造装置1においては、いわゆるバッチ方式により所定量の溶湯5を溶湯ノズル14に注入し、所定厚さt、所定幅W及び所定長さLのアルミニウムシート2を得るが、溶湯ノズル14に注入された溶湯5の重量が、鋳造中にロールギャップ13に重力として作用する。すなわち、溶湯ノズル14に注入された溶湯5の液面が高いと(溶湯重量が大きいと)、弾性体122の弾性付勢に反して当該ロールギャップ13を押し広げようとする反力が増加する。これにより、ロールギャップ13は大きくなる。   Further, in the twin roll type vertical casting apparatus 1 of the present embodiment, the molten metal 5 of a predetermined amount is injected into the molten metal nozzle 14 by a so-called batch method, and an aluminum sheet of a predetermined thickness t, a predetermined width W and a predetermined length L 2 is obtained, but the weight of the molten metal 5 injected into the molten metal nozzle 14 acts as a gravity on the roll gap 13 during casting. That is, when the liquid level of the molten metal 5 injected into the molten metal nozzle 14 is high (when the molten metal weight is large), the reaction force for pushing the roll gap 13 against the elastic bias of the elastic body 122 increases. . Thereby, the roll gap 13 becomes large.

また、溶湯ノズル14に注入された溶湯5の液面が高いと(溶湯重量が大きいと)、溶湯5と接触面113,123との密着度が大きくなり、溶湯5の凝固効率が高くなる。このため、図4に示す液相の溶湯51及び固液共存の溶湯52の存在領域が、同図において上方にずれることになり、ロールギャップ13を通過する溶湯のうち固相の溶湯53が全体に占める割合が増加し、液相の溶湯51が全体に示す割合が減少する。このため、弾性体122の弾性付勢に反して当該ロールギャップ13を押し広げようとする反力が増加する。これによっても、ロールギャップ13は大きくなるといえる。   When the liquid level of the molten metal 5 injected into the molten metal nozzle 14 is high (when the molten metal weight is large), the degree of adhesion between the molten metal 5 and the contact surfaces 113 and 123 is increased, and the solidification efficiency of the molten metal 5 is increased. For this reason, the existing regions of the molten metal 51 in the liquid phase and the molten metal 52 in the solid / liquid coexistence shown in FIG. 4 are shifted upward in the same drawing, and the molten metal 53 in solid phase among the molten metals passing through the roll gap 13 is entirely. The ratio of the molten metal 51 in the liquid phase decreases as a whole. For this reason, the reaction force to spread the roll gap 13 against the elastic bias of the elastic body 122 is increased. Also by this, it can be said that the roll gap 13 becomes large.

逆に、溶湯ノズル14に注入された溶湯5の液面が低いと(溶湯重量が小さいと)、弾性体122の弾性付勢に反して当該ロールギャップ13を押し広げようとする反力が減少する。これにより、ロールギャップ13は小さくなる。また、溶湯ノズル14に注入された溶湯5の液面が低いと(溶湯重量が小さいと)、溶湯5と接触面113,123との密着度が小さくなり、溶湯5の凝固効率が低くなる。このため、図4に示す液相の溶湯51及び固液共存の溶湯52の存在領域が、同図において下方にずれることになり、ロールギャップ13を通過する溶湯のうち液相の溶湯51が全体に占める割合が増加し、固相の溶湯53が全体に占める割合が減少する。このため、弾性体122の弾性付勢に反して当該ロールギャップ13を押し広げようとする反力が減少する。これによっても、ロールギャップ13は小さくなるといえる。   On the contrary, if the liquid level of the molten metal 5 injected into the molten metal nozzle 14 is low (if the molten metal weight is small), the reaction force for pushing the roll gap 13 against the elastic bias of the elastic body 122 decreases. Do. Thereby, the roll gap 13 becomes small. Further, if the liquid level of the molten metal 5 injected into the molten metal nozzle 14 is low (if the molten metal weight is small), the degree of adhesion between the molten metal 5 and the contact surfaces 113 and 123 becomes small, and the solidification efficiency of the molten metal 5 becomes low. For this reason, the existing regions of the molten metal 51 in the liquid phase and the molten metal 52 in the solid-liquid coexistence shown in FIG. 4 are shifted downward in the drawing, and the molten metal 51 of the liquid phase is the whole of the molten metal passing through the roll gap 13. The ratio of the solid phase molten metal 53 to the whole decreases. For this reason, the reaction force which tries to spread the roll gap 13 against the elastic bias of the elastic body 122 is reduced. Also by this, it can be said that the roll gap 13 becomes small.

このように、溶湯ノズル14に注入された溶湯5の液面の位置が変動すると、ロールギャップ13の寸法が変動し、その結果、得られるアルミニウムシート2の板厚tが不均一となる。   As described above, when the position of the liquid surface of the molten metal 5 injected into the molten metal nozzle 14 changes, the dimension of the roll gap 13 changes, and as a result, the thickness t of the obtained aluminum sheet 2 becomes nonuniform.

そこで、本実施形態の双ロール式縦型鋳造装置1では、ロールギャップ13を通過する溶湯5が、弾性体122の弾性付勢に反して当該ロールギャップ13を押し広げようとする反力を推定する反力推定器15と、この反力推定器15により推定された反力に応じて一対の鋳造ロール11,12がロールギャップ13を通過する溶湯5から受ける単位時間当たりの受熱量を制御する制御ユニット16と、を備え、制御ユニット16は、推定された反力が大きいほど単位時間当たりの受熱量を小さく制御し、推定された反力が小さいほど単位時間当たりの受熱量を大きく制御する。   Therefore, in the twin-roll type vertical casting apparatus 1 of the present embodiment, the reaction force that the molten metal 5 passing through the roll gap 13 tries to push the roll gap 13 against the elastic bias of the elastic body 122 is estimated. Control the amount of heat received per unit time received from the molten metal 5 passing through the roll gap 13 by the pair of casting rolls 11 and 12 according to the reaction force estimator 15 and the reaction force estimated by the reaction force estimator 15 The control unit 16 controls the heat receiving amount per unit time to be smaller as the estimated reaction force is larger, and controls the heat receiving amount per unit time to be larger as the estimated reaction force is smaller. .

本実施形態に係る反力推定器15は、上述したとおりロールギャップ13に作用する反力は溶湯5の温度と溶湯5の液面の位置に相関することから、溶湯ノズル14に受容された溶湯5の温度を検出する温度検出器151と、溶湯ノズル14に受容された溶湯5の液面の位置を検出する位置検出器152とを含んで構成される。温度検出器151は、熱電対などで構成され、検出された溶湯5の温度のデータは検出信号として所定時間間隔で制御ユニット16へ読み込まれる。また、位置検出器152は、レーザ式変位センサなどで構成され、検出された溶湯の液面の位置データは検出信号として所定時間間隔で制御ユニット16へ読み込まれる。ちなみに、反力推定器15として、温度検出器151及び位置検出器152に代えて、他方の鋳造ロール12の水平方向の変位を測定する鋳造ロール変位検出器153を用いてもよい。   The reaction force estimator 15 according to the present embodiment correlates the reaction force acting on the roll gap 13 with the temperature of the molten metal 5 and the position of the liquid surface of the molten metal 5 as described above, so the molten metal received by the molten metal nozzle 14 A temperature detector 151 for detecting the temperature of 5 and a position detector 152 for detecting the position of the liquid surface of the molten metal 5 received by the molten metal nozzle 14. The temperature detector 151 is composed of a thermocouple or the like, and data of the detected temperature of the molten metal 5 is read into the control unit 16 at predetermined time intervals as a detection signal. The position detector 152 is constituted by a laser type displacement sensor or the like, and the detected position data of the liquid surface of the molten metal is read into the control unit 16 as a detection signal at predetermined time intervals. Incidentally, as the reaction force estimator 15, instead of the temperature detector 151 and the position detector 152, a casting roll displacement detector 153 for measuring the displacement of the other casting roll 12 in the horizontal direction may be used.

一方、制御ユニット16は、上述した温度検出器151と位置検出器152とからそれぞれ検出された溶湯5の温度と溶湯5の液面の位置とに応じて、一対の鋳造ロール11,12がロールギャップ13を通過する溶湯5から受ける単位時間当たりの受熱量を制御するが、当該単位時間当たりの受熱量の制御として、一対の鋳造ロール11,12の周速度を制御することと、これに代えて又はこれに加えて、一対の鋳造ロール11,12の接触面113,123の温度を制御することが含まれる。   On the other hand, the control unit 16 controls the pair of casting rolls 11 and 12 according to the temperature of the molten metal 5 and the position of the liquid surface of the molten metal 5 respectively detected by the temperature detector 151 and the position detector 152 described above. The amount of heat received per unit time received from the molten metal 5 passing through the gap 13 is controlled, but as the control of the amount of heat received per unit time, controlling the peripheral velocity of the pair of casting rolls 11 and 12 In addition or in addition, controlling the temperature of the contact surface 113,123 of a pair of casting rolls 11 and 12 is included.

一対の鋳造ロール11,12の周速度を制御することで、単位時間当たりの受熱量を制御する場合は、制御ユニット16からインバータ装置116に制御信号を出力すればよいが、そのための制御マップが制御ユニット16に記憶されている。図5Aは、制御ユニット16に記憶される制御マップの第1例を示すグラフであり、溶湯5の温度及び溶湯5の液面の位置に対する鋳造ロール11,12の周速度の制御関係を示すものである。   When the amount of heat received per unit time is controlled by controlling the peripheral speeds of the pair of casting rolls 11 and 12, the control unit 16 may output a control signal to the inverter device 116, but the control map for that purpose is It is stored in the control unit 16. FIG. 5A is a graph showing a first example of the control map stored in the control unit 16 and shows the control relationship of the peripheral velocity of the casting rolls 11 and 12 with respect to the temperature of the molten metal 5 and the position of the liquid level of the molten metal 5. It is.

上述したとおり、溶湯ノズル14に受容された溶湯5の液面の位置が高い(溶湯重量が大きい)とロールギャップ13は大きくなり、液面の位置が低い(溶湯重量が小さい)とロールギャップ13は小さくなる。このため、位置検出器152により検出された溶湯ノズル14の溶湯5の液面の位置が高い場合には、ロールギャップ13を小さくするために鋳造ロール11,12の周速度を大きく制御し、逆に位置検出器152により検出された溶湯ノズル14の溶湯5の液面の位置が低い場合には、ロールギャップ13を大きくするために鋳造ロール11,12の周速度を小さく制御する。図5Aに示すグラフにおいて液面の位置と鋳造ロールの周速度の関係が右上がりの線になっていることがこれを表している。ただし、液面の位置と鋳造ロール11,12の周速度との関係は、予め双ロール式縦型鋳造装置1の実機を用いてデータを収集するか、コンピュータシミュレーションなどを用いて収集し、そのデータを制御ユニット16に記憶するので、図5Aに示す制御線のプロファイルは一例を示すものである。   As described above, when the position of the liquid surface of the molten metal 5 received by the molten metal nozzle 14 is high (the molten metal weight is large), the roll gap 13 becomes large and the position of the liquid surface is low (the molten metal weight is small) Becomes smaller. For this reason, when the position of the liquid surface of the molten metal 5 of the molten metal nozzle 14 detected by the position detector 152 is high, the circumferential speed of the casting rolls 11 and 12 is controlled large to make the roll gap 13 smaller. When the position of the liquid surface of the molten metal 5 of the molten metal nozzle 14 detected by the position detector 152 is low, the peripheral speeds of the casting rolls 11 and 12 are controlled to be small in order to enlarge the roll gap 13. This represents that the relationship between the position of the liquid surface and the peripheral velocity of the casting roll in the graph shown in FIG. 5A is a line rising to the right. However, the relationship between the position of the liquid level and the peripheral velocity of the casting rolls 11 and 12 may be obtained by collecting data in advance using an actual machine of the twin roll vertical casting apparatus 1 or by using computer simulation etc. Since the data is stored in the control unit 16, the profile of the control line shown in FIG. 5A is an example.

また上述したとおり、溶湯ノズル14に受容された溶湯5の温度が高いとロールギャップ13は小さくなり、溶湯5の温度が低いとロールギャップ13は大きくなる。このため、温度検出器151により検出された溶湯ノズル14の溶湯5の温度が高い場合には、ロールギャップ13を大きくするために鋳造ロール11,12の周速度を小さく制御し、逆に温度検出器151により検出された溶湯ノズル14の溶湯5の温度が低い場合には、ロールギャップ13を小さくするために鋳造ロール11,12の周速度を大きく制御する。図5Aに示すグラフにおいて、溶湯5の温度が低いほど鋳造ロールの周速度が高くなることがこれを表している。   As described above, when the temperature of the molten metal 5 received by the molten metal nozzle 14 is high, the roll gap 13 becomes small, and when the temperature of the molten metal 5 is low, the roll gap 13 becomes large. For this reason, when the temperature of the molten metal 5 of the molten metal nozzle 14 detected by the temperature detector 151 is high, the circumferential velocity of the casting rolls 11 and 12 is controlled to be small in order to enlarge the roll gap 13, and conversely temperature detection When the temperature of the molten metal 5 of the molten metal nozzle 14 detected by the container 151 is low, the peripheral speeds of the casting rolls 11 and 12 are controlled to be large in order to reduce the roll gap 13. In the graph shown to FIG. 5A, this shows that the circumferential velocity of a casting roll becomes high, so that the temperature of the molten metal 5 is low.

ちなみに、図5Aに示す制御マップは、溶湯5の液面の位置及び溶湯5の温度に対する鋳造ロール11,12の周速度の関係を示すものであり、たとえば溶湯5の温度を5deg間隔にした場合の液面の位置に対する周速度を示すが、温度検出器151により検出された温度が当該5deg間隔の中間にあたる場合(線上にない場合)は、内挿処理などを用いて周速度を求めればよい。   Incidentally, the control map shown in FIG. 5A shows the relationship between the position of the liquid surface of the molten metal 5 and the peripheral velocity of the casting rolls 11 and 12 with respect to the temperature of the molten metal 5, for example, when the temperature of the molten metal 5 is 5 deg. If the temperature detected by the temperature detector 151 falls in the middle of the 5 deg interval (if it is not on the line), the peripheral velocity may be determined using interpolation processing or the like. .

また、図5Aに示す制御マップは、溶湯5の液面の位置及び溶湯5の温度に対する鋳造ロール11,12の周速度の関係を示すものであり、溶湯5の液面の位置と溶湯5の温度の両者に応じて鋳造ロール11,12の周速度を制御する例であるが、溶湯5の液面の位置又は溶湯5の温度のいずれか一方に応じて鋳造ロール11,12の周速度を制御してもよい。図5Bは、溶湯5の液面の位置のみに応じて鋳造ロール11,12の周速度を制御する場合の制御マップの一例であり、図5Cは、溶湯5の温度のみに応じて鋳造ロール11,12の周速度を制御する場合の制御マップの一例である。   The control map shown in FIG. 5A shows the relationship between the position of the liquid surface of the molten metal 5 and the peripheral velocity of the casting rolls 11 and 12 with respect to the temperature of the molten metal 5. In this example, the peripheral speed of the casting rolls 11 and 12 is controlled according to both of the temperatures, but the peripheral speed of the casting rolls 11 and 12 is controlled according to either the position of the liquid surface of the molten metal 5 or the temperature of the molten metal 5 You may control. FIG. 5B is an example of a control map in the case of controlling the peripheral speeds of the casting rolls 11 and 12 depending only on the position of the liquid level of the molten metal 5, and FIG. 5C shows the casting roll 11 only according to the temperature of the molten metal 5. , 12 is an example of a control map in the case of controlling the circumferential speed.

図6は、位置検出器152により検出された溶湯5の液面の位置を制御ユニット16に読み込み、溶湯5の温度を一定とした場合に、制御ユニット16により鋳造ロール11,12の周速度を制御した際のロールギャップ13の変位を測定した実施例を示すグラフである。同図の点線は、溶湯の液面の位置に依らず鋳造ロール11,12の周速度を一定に制御した場合のロールギャップ13の変位を比較例として示したものである。   In FIG. 6, when the position of the liquid surface of the molten metal 5 detected by the position detector 152 is read into the control unit 16 and the temperature of the molten metal 5 is constant, the peripheral speed of the casting rolls 11 and 12 is measured by the control unit 16 It is a graph which shows the Example which measured the displacement of the roll gap 13 at the time of controlling. The dotted line in the figure shows, as a comparative example, the displacement of the roll gap 13 when the peripheral speeds of the casting rolls 11, 12 are controlled to be constant regardless of the position of the liquid surface of the molten metal.

図6に示すように、鋳造を開始してからの時間T1〜T2において、溶湯5の液面の位置が所定値H0から低くなった場合に、比較例のように鋳造ロール11,12の周速度を所定値V0に維持すると、ロールギャップ13は、比較例の点線で示すように所定値G0より大幅に小さくなる。これに対して、実施例においては、溶湯5の液面の位置が所定値H0から低くなるのに応じて制御ユニット16が鋳造ロール11,12の周速度を所定値V0より小さく制御するため、ロールギャップ13は所定値G0より大幅に小さくはならない。   As shown in FIG. 6, when the position of the liquid surface of the molten metal 5 becomes lower than the predetermined value H0 at time T1 to T2 after the start of casting, the circumference of the casting rolls 11, 12 as in the comparative example. When the speed is maintained at the predetermined value V0, the roll gap 13 is significantly smaller than the predetermined value G0, as indicated by the dotted line in the comparative example. On the other hand, in the embodiment, the control unit 16 controls the peripheral speeds of the casting rolls 11 and 12 to be smaller than the predetermined value V0 in response to the position of the liquid surface of the molten metal 5 being lower than the predetermined value H0. The roll gap 13 does not become much smaller than the predetermined value G0.

また、鋳造を開始してからの時間T2〜T3において、溶湯5の液面の位置が所定値H0から高くなった場合に、比較例のように鋳造ロール11,12の周速度を所定値V0に維持すると、ロールギャップ13は、比較例の点線で示すように、所定値G0より大幅に大きくなる。これに対して、実施例においては、溶湯5の液面の位置が所定値H0から高くなるのに応じて制御ユニット16が鋳造ロール11,12の周速度を所定値V0より大きく制御するため、ロールギャップ13は所定値G0より大幅に大きくはならない。   Also, when the position of the liquid surface of the molten metal 5 rises from the predetermined value H0 at time T2 to T3 after the start of casting, the peripheral speeds of the casting rolls 11, 12 are set to the predetermined value V0 as in the comparative example. , The roll gap 13 becomes much larger than the predetermined value G0, as indicated by the dotted line in the comparative example. On the other hand, in the embodiment, the control unit 16 controls the peripheral speeds of the casting rolls 11 and 12 to be larger than the predetermined value V0 in response to the position of the liquid surface of the molten metal 5 becoming higher than the predetermined value H0. The roll gap 13 does not become much larger than the predetermined value G0.

図7は、温度検出器151により検出された溶湯5の温度を制御ユニット16に読み込み、溶湯5の液面の位置は一定とした場合に、制御ユニット16により鋳造ロール11,12の周速度を制御した際のロールギャップ13の変位を測定した実施例を示すグラフである。同図の点線は、溶湯の温度に依らず鋳造ロール11,12の周速度を一定に制御した場合のロールギャップ13の変位を比較例として示したものである。   In FIG. 7, when the temperature of the molten metal 5 detected by the temperature detector 151 is read into the control unit 16 and the position of the liquid surface of the molten metal 5 is constant, the peripheral unit of the casting rolls 11, 12 is controlled by the control unit 16 It is a graph which shows the Example which measured the displacement of the roll gap 13 at the time of controlling. The dotted line in the figure shows, as a comparative example, the displacement of the roll gap 13 when the peripheral speeds of the casting rolls 11, 12 are controlled to be constant regardless of the temperature of the molten metal.

図7に示すように、鋳造を開始してからの時間T1〜T2において、溶湯5の温度が所定値t0から低くなった場合に、比較例のように鋳造ロール11,12の周速度を所定値V0に維持すると、ロールギャップ13は、比較例の点線で示すように、所定値G0より大幅に小さくなる。これに対して、実施例においては、溶湯5の温度が所定値t0から低くなるのに応じて制御ユニット16が鋳造ロール11,12の周速度を所定値V0より大きく制御するため、ロールギャップ13は所定値G0より大幅に小さくはならない。   As shown in FIG. 7, when the temperature of the molten metal 5 drops from the predetermined value t0 in time T1 to T2 after the start of casting, the peripheral speeds of the casting rolls 11 and 12 are specified as in the comparative example. When the roll gap 13 is maintained at the value V0, the roll gap 13 is significantly smaller than the predetermined value G0, as indicated by the dotted line in the comparative example. On the other hand, in the embodiment, the control unit 16 controls the peripheral speed of the casting rolls 11 and 12 to be larger than the predetermined value V0 in response to the temperature of the molten metal 5 becoming lower than the predetermined value t0. Does not become significantly smaller than the predetermined value G0.

また、鋳造を開始してからの時間T2〜T3において、溶湯5の温度が所定値t0から高くなった場合に、比較例のように鋳造ロール11,12の周速度を所定値V0に維持すると、ロールギャップ13は、比較例の点線で示すように、所定値G0より大幅に大きくなる。これに対して、実施例においては、溶湯5の温度が所定値t0から高くなるのに応じて制御ユニット16が鋳造ロール11,12の周速度を所定値V0より小さく制御するため、ロールギャップ13は所定値G0より大幅に大きくはならない。   When the temperature of molten metal 5 rises from predetermined value t0 during time T2 to T3 from the start of casting, the circumferential speed of casting rolls 11, 12 is maintained at predetermined value V0 as in the comparative example. The roll gap 13 is much larger than the predetermined value G0, as indicated by the dotted line in the comparative example. On the other hand, in the embodiment, the control unit 16 controls the peripheral speed of the casting rolls 11 and 12 to be smaller than the predetermined value V0 in response to the temperature of the molten metal 5 rising from the predetermined value t0. Does not become significantly larger than the predetermined value G0.

以上のとおり、本実施形態の双ロール式縦型鋳造装置1において、ロールギャップ13を通過する溶湯5が、弾性体122の弾性付勢に反して当該ロールギャップ13を押し広げようとする反力を推定する反力推定器15、具体的には、溶湯5の温度を検出する温度検出器151及び/又は溶湯5の液面の位置を検出する位置検出器152により推定された反力に応じて、一対の鋳造ロール11,12の受熱量、具体的には一対の鋳造ロール11,12の周速度を制御するので、一対の鋳造ロール11,12の接触面113,123における受熱量の変動が小さくなり、溶湯の凝固速度の変動が小さくなり、その結果、ロールギャップ13が安定する。これにより、板厚tの均一性並びに表面及び内面の仕上がり品質を一定値以上に維持することができる。   As described above, in the twin-roll type vertical casting apparatus 1 of the present embodiment, the reaction force that the molten metal 5 passing through the roll gap 13 tries to push the roll gap 13 against the elastic bias of the elastic body 122. In accordance with the reaction force estimated by the reaction force estimator 15 that estimates the temperature, specifically, the temperature detector 151 that detects the temperature of the molten metal 5 and / or the position sensor 152 that detects the position of the liquid surface of the molten metal 5 Since the heat receiving amount of the pair of casting rolls 11, 12 and specifically the peripheral speed of the pair of casting rolls 11, 12 are controlled, fluctuation of the heat receiving amount at the contact surfaces 113, 123 of the pair of casting rolls 11, 12 Becomes smaller and fluctuations in the solidification speed of the molten metal become smaller, as a result, the roll gap 13 becomes stable. Thereby, the uniformity of the thickness t and the finished quality of the surface and the inner surface can be maintained at a certain value or more.

既述したとおり、制御ユニット16は、温度検出器151と位置検出器152とからそれぞれ検出された溶湯5の温度と溶湯5の液面の位置とに応じて、一対の鋳造ロール11,12がロールギャップ13を通過する溶湯5から受ける単位時間当たりの受熱量を制御するが、当該単位時間当たりの受熱量の制御として、図5A〜図7に示すように、一対の鋳造ロール11,12の周速度を制御すること以外に、一対の鋳造ロール11,12の接触面113,123の温度を制御することが含まれる。以下に、一対の鋳造ロール11,12の接触面113,123の温度を制御することにより、一対の鋳造ロール11,12がロールギャップ13を通過する溶湯5から受ける単位時間当たりの受熱量を制御する例を説明する。なお、この制御は、上述した鋳造ロール11,12の周速度の制御に代えて、又はこれに加えて実行することができる。   As described above, according to the temperature of the molten metal 5 detected by the temperature detector 151 and the position detector 152 and the position of the liquid surface of the molten metal 5, the control unit 16 has the pair of casting rolls 11 and 12. The amount of heat received per unit time received from the molten metal 5 passing through the roll gap 13 is controlled. As control of the amount of heat received per unit time, as shown in FIG. 5A to FIG. Besides controlling the peripheral speed, controlling the temperature of the contact surface 113, 123 of the pair of casting rolls 11, 12 is included. Below, by controlling the temperatures of the contact surfaces 113 and 123 of the pair of casting rolls 11 and 12, the amount of heat received per unit time received by the pair of casting rolls 11 and 12 from the molten metal 5 passing through the roll gap 13 is controlled. An example will be described. This control can be executed instead of or in addition to the control of the peripheral speeds of the casting rolls 11 and 12 described above.

本実施形態の一対の鋳造ロール11,12のそれぞれは、少なくとも溶湯5が接触する鋳造ロールの接触面113,123の温度を調節する温度調節器17を含み、当該温度調節器17は、少なくとも接触面113,123を加熱又は冷却する熱媒体の循環系統171と、当該熱媒体の流量を調節する流量調節器172と、熱媒体の温度を調節する媒体温度調節器173と、を含んで構成されている。熱媒体は、一対の鋳造ロール11,12の少なくとも接触面113,123の裏面に接触すればよいが、上述したとおり中空状筒体114,124の内部の一部または全部を循環させるように構成してもよい。また熱媒体は、一対の鋳造ロール11,12の少なくとも接触面113,123の裏面に接触し、当該接触面113,123の温度を加熱又は冷却するものであるが、冷却のみを行う冷媒、たとえば冷却水であってもよい。   Each of the pair of casting rolls 11 and 12 of the present embodiment includes a temperature controller 17 that adjusts the temperature of at least the contact surfaces 113 and 123 of the casting rolls with which the molten metal 5 contacts, and the temperature controller 17 at least contacts A circulation system 171 of a heat medium for heating or cooling the surfaces 113 and 123, a flow controller 172 for adjusting the flow rate of the heat medium, and a medium temperature controller 173 for adjusting the temperature of the heat medium ing. The heat medium may be in contact with at least the back surfaces of the contact surfaces 113 and 123 of the pair of casting rolls 11 and 12, but as described above, it is configured to circulate a part or all of the inside of the hollow cylindrical bodies 114 and 124. You may The heat medium is in contact with at least the back surfaces of the contact surfaces 113 and 123 of the pair of casting rolls 11 and 12 and heats or cools the temperatures of the contact surfaces 113 and 123. It may be cooling water.

媒体温度調節器173は、一対の鋳造ロール11,12を循環して帰還した熱媒体を加熱又は冷却する加熱器、冷却器又は熱交換器などから構成され、熱媒体が冷媒である場合は冷却器又は加熱用熱交換器などから構成される。また流量調節器172は、流量調節弁などから構成される。これら流量調節器172及び媒体温度調節器173は、制御ユニット16からの制御信号により制御される。   The medium temperature controller 173 includes a heater, a cooler, a heat exchanger, etc., which heats or cools the heat medium returned by circulating through the pair of casting rolls 11, 12, and cooling when the heat medium is a refrigerant And heat exchangers for heating. Further, the flow rate regulator 172 is composed of a flow rate control valve and the like. The flow rate regulator 172 and the medium temperature regulator 173 are controlled by a control signal from the control unit 16.

そして、温度検出器151及び位置検出器152を含む反力推定器15により推定された反力が大きいほど、温度調節器17により少なくとも接触面113,123を加熱制御することで単位時間当たりの受熱量を小さく制御し、推定された反力が小さいほど、温度調節器17により少なくとも接触面113,123を冷却制御することで単位時間当たりの受熱量を大きく制御する。また、熱媒体が冷媒(冷却水)である場合は、温度検出器151により検出された溶湯5の温度が高いほど流量調節器172により冷却水の流量を多く制御することで単位時間当たりの受熱量を大きく制御し、溶湯5の温度が低いほど流量調節器172により冷却水の流量を少なく制御することで単位時間当たりの受熱量を小さく制御するとともに、位置検出器152により検出された溶湯5の液面の位置が高いほど流量調節器172により冷却水の流量を少なく制御することで単位時間当たりの受熱量を小さく制御し、液面の位置が低いほど流量調節器172により冷却水の流量を多く制御することで単位時間当たりの受熱量を大きく制御する。   Then, as the reaction force estimated by the reaction force estimator 15 including the temperature detector 151 and the position detector 152 is larger, at least the contact surfaces 113 and 123 are heat-controlled by the temperature controller 17 so that reception per unit time can be performed. The heat amount is controlled to be small, and the heat receiving amount per unit time is controlled to be large by controlling the cooling of at least the contact surfaces 113 and 123 by the temperature controller 17 as the estimated reaction force is smaller. When the heat medium is a refrigerant (cooling water), the flow controller 172 controls the flow rate of the cooling water more as the temperature of the molten metal 5 detected by the temperature detector 151 becomes higher. The amount of heat received is controlled to be small by controlling the amount of heat per unit time small by controlling the amount of heat large and reducing the flow rate of the cooling water by the flow rate regulator 172 as the temperature of the molten metal 5 is lower. By controlling the flow rate of the cooling water by the flow rate regulator 172 to be smaller as the position of the liquid level is higher, the amount of heat received per unit time is controlled smaller, and as the position of the liquid level is lower, the flow rate of the cooling water by the flow rate regulator 172 The amount of heat received per unit time is controlled to a large extent by controlling.

反力推定器15により推定された反力が大きいほど、ロールギャップ13における溶湯の凝固速度が早いので、温度調節器17により少なくとも接触面113,123を加熱制御することで凝固速度を遅く抑制する。また、反力推定器15により推定された反力が小さいほど、ロールギャップ13における溶湯の凝固速度が遅いので、温度調節器17により少なくとも接触面113,123を冷却制御することで凝固速度を早く抑制する。   Since the solidification speed of the molten metal in the roll gap 13 is faster as the reaction force estimated by the reaction force estimator 15 is larger, at least the contact surfaces 113 and 123 are heat-controlled by the temperature controller 17 to suppress the solidification speed later. . Moreover, since the solidification speed of the molten metal in the roll gap 13 is slower as the reaction force estimated by the reaction force estimator 15 is smaller, the solidification speed is increased by performing cooling control of at least the contact surfaces 113 and 123 by the temperature controller 17. Suppress.

以上のとおり、本実施形態の双ロール式縦型鋳造装置1において、ロールギャップ13を通過する溶湯5が、弾性体122の弾性付勢に反して当該ロールギャップ13を押し広げようとする反力を推定する反力推定器15、具体的には、溶湯5の温度を検出する温度検出器151及び/又は溶湯5の液面の位置を検出する位置検出器152により推定された反力に応じて、一対の鋳造ロール11,12の受熱量、具体的には一対の鋳造ロール11,12の接触面113,123の温度を加熱制御又は冷却制御するので、一対の鋳造ロール11,12の接触面113,123における受熱量の変動が小さくなり、溶湯の凝固速度の変動が小さくなり、その結果、ロールギャップ13が安定する。これにより、板厚tの均一性並びに表面及び内面の仕上がり品質を一定値以上に維持することができる。   As described above, in the twin-roll type vertical casting apparatus 1 of the present embodiment, the reaction force that the molten metal 5 passing through the roll gap 13 tries to push the roll gap 13 against the elastic bias of the elastic body 122. In accordance with the reaction force estimated by the reaction force estimator 15 that estimates the temperature, specifically, the temperature detector 151 that detects the temperature of the molten metal 5 and / or the position sensor 152 that detects the position of the liquid surface of the molten metal 5 Control the heat received by the pair of casting rolls 11, 12 and specifically the temperatures of the contact surfaces 113, 123 of the pair of casting rolls 11, 12 so that the contact between the pair of casting rolls 11, 12 is controlled. Fluctuations in the amount of heat received on the surfaces 113 and 123 become smaller, and fluctuations in the solidification speed of the molten metal become smaller, as a result, the roll gap 13 becomes stable. Thereby, the uniformity of the thickness t and the finished quality of the surface and the inner surface can be maintained at a certain value or more.

なお、上述した反力推定器15に応じて受熱量を制御することは、鋳造途中のみならず、本実施形態の双ロール式縦型鋳造装置1のようなバッチ式鋳造における鋳造初期及び鋳造終期においてもその効果を発揮する。   Note that controlling the amount of heat received according to the above-described reaction force estimator 15 is not only in the middle of casting but also at the beginning of casting and the end of casting in batch casting such as the twin roll vertical casting apparatus 1 of this embodiment. Also exerts its effect.

すなわち、鋳造初期においては、レードル18から溶湯ノズル14に一定量の溶湯5が所定の流速(単位時間当たりの流量)で注入されるが、注入し始めてから溶湯5の液面が所定位置に達するまでは、溶湯5の液面は徐々に上昇するため、この間の一対の鋳造ロール11,12が溶湯から受ける受熱量を一定にすると、具体的には一対の鋳造ロール11,12の周速度を一定にすると、図8の左図の比較例に示すとおりロールギャップ13も、初期は狭く溶湯5の液面の上昇に応じて徐々に広くなる。このため、鋳造初期のアルミニウムシート2の板厚tは目標板厚より薄くなり、所期の目的には使用できず廃棄しなければならない。   That is, in the initial stage of casting, a fixed amount of molten metal 5 is injected from ladle 18 to molten metal nozzle 14 at a predetermined flow rate (flow rate per unit time), but the liquid level of molten metal 5 reaches a predetermined position after starting injection. Since the liquid level of the molten metal 5 gradually rises until the heat receiving amount received from the molten metal by the pair of casting rolls 11 and 12 during this period is made constant, specifically, the circumferential speed of the pair of casting rolls 11 and 12 is If fixed, as shown in the comparative example on the left side of FIG. 8, the roll gap 13 also narrows at the beginning and gradually widens as the liquid surface of the molten metal 5 rises. For this reason, the thickness t of the aluminum sheet 2 at the early stage of casting becomes thinner than the target thickness, and can not be used for the intended purpose and must be discarded.

これに対して、図8の右図の実施例に示すように、溶湯5の液面の位置に応じて一対の鋳造ロール11,12の周速度を徐々に大きく制御すれば、換言すれば、鋳造初期における一対の鋳造ロール11,12の周速度を小さく設定し、ここから徐々に大きくなるように制御すれば、ロールギャップ13が所定値に安定するまでの時間が短縮され、アルミニウムシート2の廃棄長さが短くなる。この場合に、溶湯5の液面の位置は、位置検出器152により検出してもよいが、溶湯ノズル14の容積と、レードル18から溶湯ノズル14へ注湯される際の流速が既知であるから、注湯し始めてから液面の位置が所定の高さに達するまでの時間は演算できる。したがって、位置検出器152に代えて注湯開始からの時間に基づいて一対の鋳造ロール11,12の周速度を制御してもよい。   On the other hand, as shown in the example of the right figure of FIG. 8, if peripheral velocity of a pair of casting rolls 11 and 12 is controlled large gradually according to the position of the liquid level of molten metal 5, in other words, By setting the peripheral speeds of the pair of casting rolls 11, 12 at the initial stage of casting small and controlling them so as to gradually increase from here, the time until the roll gap 13 stabilizes at a predetermined value is shortened. Discard length is shortened. In this case, the position of the liquid surface of the molten metal 5 may be detected by the position detector 152, but the volume of the molten metal nozzle 14 and the flow velocity when pouring from the ladle 18 to the molten metal nozzle 14 are known. Then, it is possible to calculate the time until the position of the liquid surface reaches a predetermined height after pouring starts. Therefore, the circumferential speed of the pair of casting rolls 11 and 12 may be controlled based on the time from the start of pouring instead of the position detector 152.

また、この溶湯5の液面の位置又は鋳造開始からの時間による、鋳造初期における一対の鋳造ロール11,12の周速度を小さく制御することに加えて、溶湯5の温度を温度検出器151で検出し、検出された溶湯温度と、図5Aに示す制御マップとを用いて一対の鋳造ロール11,12の周速度を制御してもよい。この鋳造初期においても、検出された溶湯の温度が高いほど一対の鋳造ロール11,12の周速度を小さく制御し、溶湯の温度が低いほど一対の鋳造ロール11,12の周速度を大きく制御する。   Further, in addition to controlling the peripheral velocity of the pair of casting rolls 11 and 12 in the initial stage of casting small depending on the position of the liquid surface of the molten metal 5 or the time from the start of casting, the temperature of the molten metal 5 The peripheral speed of the pair of casting rolls 11 and 12 may be controlled using the detected and detected molten metal temperature and the control map shown in FIG. 5A. Even at the beginning of casting, the peripheral speed of the pair of casting rolls 11 and 12 is controlled to be smaller as the detected temperature of the molten metal increases, and the peripheral speed of the pair of casting rolls 11 and 12 is controlled to increase as the temperature of the molten metal decreases. .

さらにこれに加えて、温度調節器17を用いて一対の鋳造ロール11,12の接触面を加熱又は冷却制御してもよい。すなわち、鋳造初期においては温度検出器151及び位置検出器152を含む反力推定器15により推定された反力が相対的に小さいので、温度調節器17により少なくとも接触面113,123を冷却制御することで単位時間当たりの受熱量を大きく制御する。また、熱媒体が冷媒(冷却水)である場合は、鋳造初期において、流量調節器172により冷却水の流量を多く制御することで単位時間当たりの受熱量を大きく制御する。   Furthermore, the temperature adjuster 17 may be used to control heating or cooling of the contact surface of the pair of casting rolls 11 and 12. That is, at the initial stage of casting, since the reaction force estimated by the reaction force estimator 15 including the temperature detector 151 and the position detector 152 is relatively small, the temperature controller 17 performs cooling control of at least the contact surfaces 113 and 123. This greatly controls the amount of heat received per unit time. In the case where the heat medium is a refrigerant (cooling water), the flow control unit 172 controls the flow rate of the cooling water to a large amount at the initial stage of casting to greatly control the amount of heat received per unit time.

同様に、鋳造終期においては、溶湯ノズル14に注入された溶湯5の液面が所定位置から徐々に下降するため、この間の一対の鋳造ロール11,12が溶湯から受ける受熱量を一定にすると、具体的には一対の鋳造ロール11,12の周速度を一定にすると、図9の左図の比較例に示すとおりロールギャップ13も溶湯5の液面の下降に応じて徐々に狭くなる。このため、鋳造終期のアルミニウムシート2の板厚tは目標板厚より薄くなり、所期の目的には使用できず廃棄しなければならない。   Similarly, in the final stage of casting, the liquid surface of the molten metal 5 injected into the molten metal nozzle 14 gradually descends from the predetermined position, so if the amount of heat received from the molten metal by the pair of casting rolls 11 and 12 is made constant, Specifically, when the peripheral speeds of the pair of casting rolls 11 and 12 are constant, the roll gap 13 also gradually narrows as the liquid surface of the molten metal 5 descends, as shown in the comparative example on the left side of FIG. For this reason, the thickness t of the aluminum sheet 2 at the end of casting becomes thinner than the target thickness, and can not be used for the intended purpose and must be discarded.

これに対して、図9の右図の実施例に示すように、溶湯5の液面の位置が下降するのに応じて一対の鋳造ロール11,12の周速度を徐々に小さく制御すれば、ロールギャップ13が所定値を維持する時間が長くなり、アルミニウムシート2の廃棄長さが短くなる。この場合に、溶湯5の液面の位置は、位置検出器152により検出してもよいが、溶湯ノズル14の容積と、溶湯ノズル14から吐出される溶湯の流速が既知であるから、溶湯の液面の位置が所定の高さから下降し始めてから溶湯がなくなるまでの時間は演算できる。したがって、位置検出器152に代えて溶湯5の液面の位置の下降開始からの時間に基づいて一対の鋳造ロール11,12の周速度を制御してもよい。   On the other hand, as shown in the embodiment of the right figure of FIG. 9, if the circumferential speed of the pair of casting rolls 11 and 12 is controlled to be smaller gradually as the position of the liquid surface of the molten metal 5 descends, It takes a long time for the roll gap 13 to maintain the predetermined value, and the disposal length of the aluminum sheet 2 becomes short. In this case, although the position of the liquid surface of the molten metal 5 may be detected by the position detector 152, the volume of the molten metal nozzle 14 and the flow velocity of the molten metal discharged from the molten metal nozzle 14 are known. The time from when the position of the liquid level starts to descend from the predetermined height to when the molten metal disappears can be calculated. Therefore, the circumferential speed of the pair of casting rolls 11 and 12 may be controlled based on the time from the start of the descent of the position of the liquid surface of the molten metal 5 instead of the position detector 152.

また、この溶湯5の液面の位置又は下降開始からの時間による、鋳造終期における一対の鋳造ロール11,12の周速度を小さく制御することに加えて、溶湯5の温度を温度検出器151で検出し、検出された溶湯温度と、図5Aに示す制御マップとを用いて一対の鋳造ロール11,12の周速度を制御してもよい。この鋳造終期においても、検出された溶湯の温度が高いほど一対の鋳造ロール11,12の周速度を小さく制御し、溶湯の温度が低いほど一対の鋳造ロール11,12の周速度を大きく制御する。   Further, in addition to controlling the peripheral velocity of the pair of casting rolls 11 and 12 at the end of casting depending on the position of the liquid surface of the molten metal 5 or the time from the start of descent, the temperature of the molten metal 5 is detected by the temperature detector 151. The peripheral speed of the pair of casting rolls 11 and 12 may be controlled using the detected and detected molten metal temperature and the control map shown in FIG. 5A. Even at the end of casting, the peripheral speed of the pair of casting rolls 11 and 12 is controlled to be smaller as the detected temperature of the molten metal is higher, and the peripheral speed of the pair of casting rolls 11 and 12 is controlled to be larger as the temperature of the molten metal is lower. .

さらにこれに加えて、温度調節器17を用いて一対の鋳造ロール11,12の接触面を加熱又は冷却制御してもよい。すなわち、鋳造終期においては温度検出器151及び位置検出器152を含む反力推定器15により推定された反力が相対的に小さいので、温度調節器17により少なくとも接触面113,123を冷却制御することで単位時間当たりの受熱量を大きく制御する。また、熱媒体が冷媒(冷却水)である場合は、鋳造初期において、流量調節器172により冷却水の流量を多く制御することで単位時間当たりの受熱量を大きく制御する。   Furthermore, the temperature adjuster 17 may be used to control heating or cooling of the contact surface of the pair of casting rolls 11 and 12. That is, at the end of casting, since the reaction force estimated by the reaction force estimator 15 including the temperature detector 151 and the position detector 152 is relatively small, the temperature controller 17 performs cooling control of at least the contact surfaces 113 and 123. This greatly controls the amount of heat received per unit time. In the case where the heat medium is a refrigerant (cooling water), the flow control unit 172 controls the flow rate of the cooling water to a large amount at the initial stage of casting to greatly control the amount of heat received per unit time.

以上のとおり、本実施形態の双ロール式縦型鋳造装置1によれば、レードル18の注湯口182の幅Wを、一対の鋳造ロール11,12の成形面126の軸方向の長さWと同等(好ましくは、0.9W≦W≦W)にしたので、レードル18から溶湯ノズル14を介して一対の鋳造ロール11,12のロールギャップ13に溶湯5を注湯すると、当該溶湯5は、一対の鋳造ロール11,12の成形面126の軸方向の長さWと同等の幅で、レードル18から溶湯ノズル14に注湯される。これにより、鋳造ロール11,12への入熱量が軸方向に対して均一になるので、アルミニウムシート2の仕上がり品質を一定値以上に維持することができる。 As described above, according to the twin-roll vertical casting apparatus 1 of the present embodiment, the width W L of the pouring port 182 of the ladle 18 is equal to the axial length W of the forming surface 126 of the pair of casting rolls 11 and 12 Since it was made equivalent to R (preferably, 0.9 W R ≦ W L ≦ W R ), when the molten metal 5 is poured from the ladle 18 through the molten metal nozzle 14 into the roll gap 13 of the pair of casting rolls 11 and 12, The molten metal 5 is poured from the ladle 18 to the molten metal nozzle 14 with a width equal to the axial length W R of the forming surface 126 of the pair of casting rolls 11 and 12. Thereby, since the heat input to the casting rolls 11 and 12 becomes uniform in the axial direction, the finished quality of the aluminum sheet 2 can be maintained at a certain value or more.

また本実施形態の双ロール式縦型鋳造装置1において、注湯口182の両端部に、平面視において中央に向かって凸となる凸部187を設けることで、レードル本体181から流出する溶湯5の流速を部分的に増大させ、注湯口182から流出した溶湯が幅方向へ広がならないように抑制することができる。これにより、側堰板143,144と鋳造ロール11,12とが摺動する部分へ、溶湯5が飛散し、付着することを防止できるので、双ロール式縦型鋳造装置1を安定的に稼働させることができる。   Further, in the double-roll type vertical casting apparatus 1 of the present embodiment, convex portions 187 which are convex toward the center in plan view are provided at both end portions of the pouring spout 182, thereby making the molten metal 5 flow out of the ladle main body 181. The flow velocity can be partially increased, and the molten metal flowing out from the pouring port 182 can be suppressed from spreading in the width direction. Thereby, the molten metal 5 can be prevented from scattering and adhering to the sliding portions of the side plate 143, 144 and the casting rolls 11, 12, so that the twin-roll type vertical casting apparatus 1 can be operated stably. It can be done.

また本実施形態の双ロール式縦型鋳造装置1において、注湯口182の両端部に、鉛直方向において底面から凹となる凹部188を設けることで、レードル18を傾けて注湯口182から溶湯を流出させる場合に、注湯口182の両端部における流速は中央部に比べて遅くなるものの、両端部における溶湯5の流量が増加する。これにより、注湯口182から流出した溶湯が幅方向へ広がならないように抑制することができる。その結果、側堰板143,144と鋳造ロール11,12とが摺動する部分へ、溶湯5が飛散し、付着することを防止できるので、双ロール式縦型鋳造装置1を安定的に稼働させることができる。   Further, in the double-roll type vertical casting apparatus 1 of the present embodiment, the ladle 18 is inclined and the molten metal flows out from the pouring port 182 by providing the recess 188 which is recessed from the bottom in the vertical direction at both ends of the pouring port 182. In the latter case, the flow velocity at both ends of the pouring spout 182 is slower than that at the center, but the flow rate of the molten metal 5 at both ends is increased. Thus, the molten metal flowing out from the pouring port 182 can be suppressed from spreading in the width direction. As a result, since the molten metal 5 can be prevented from scattering and adhering to the sliding portion of the side plate 143, 144 and the casting rolls 11, 12, the twin-roll type vertical casting apparatus 1 can be operated stably. It can be done.

1…双ロール式縦型鋳造装置
11…鋳造ロール
111…回転軸
112…回転駆動モータ
113…溶湯との接触面
114…中空状筒体
115…金属層
12…鋳造ロール
121…回転軸
122…弾性体
123…溶湯との接触面
124…中空状筒体
125…金属層
126…成形面
…成形面の回転軸方向の長さ
13…ロールギャップ
14…溶湯ノズル
141,142…主堰板
143,144…側堰板
145,146…押圧弾性体
147…引張り弾性体
15…反力推定器
151…温度検出器
152…位置検出器
153…鋳造ロール変位検出器
16…制御ユニット
17…温度調節器
171…循環系統
172…流量調節器
173…媒体温度調節器
18…レードル(取鍋)
181…レードル本体
182…注湯口
183…開口部
184…蓋体
185…ヒンジ
186…注湯口側壁
187…凸部
188…凹部
…注湯口の幅
19…溶解炉
191…溶湯保持炉
192…電磁式給湯機
193…樋
2…アルミニウムシート
t…アルミニウムシートの厚さ
W…アルミニウムシートの幅
L…アルミニウムシートの長さ
3…巻取機
4…架台
41…スライドレール
5…溶湯
51…液相の溶湯
52…固液共存の溶湯
53…固相の溶湯(シート)
6…ガイド板
7…ガイドローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Double roll type vertical casting apparatus 11 ... Casting roll 111 ... Rotary shaft 112 ... Rotation drive motor 113 ... Contact surface with a molten metal 114 ... Hollow cylindrical body 115 ... Metal layer 12 ... Casting roll 121 ... Rotary shaft 122 ... Elasticity Body 123 Contact surface with molten metal 124 Hollow cylinder 125 Metal layer 126 Molding surface W R Length of molding surface in the direction of rotation axis 13 Roll gap 14 Molten metal nozzle 141, 142 Main cover plate 143 , 144 ... side plate 145, 146 ... pressing elastic body 147 ... tension elastic body 15 ... reaction force estimator 151 ... temperature detector 152 ... position detector 153 ... casting roll displacement detector 16 ... control unit 17 ... temperature controller 171 ... circulation system 172 ... flow controller 173 ... medium temperature controller 18 ... ladle (ladle)
181: Ladle body 182: Pouring port 183: Opening 184: Lid body 185: Hinge 186: Pouring side wall 187: Convex part 188: Recess W L : Pouring port width 19: Melting furnace 191: Molten metal holding furnace 192: Electromagnetic Type water heater 193 ... 樋 2 ... Aluminum sheet t ... Thickness of aluminum sheet W ... Width of aluminum sheet L ... Length of aluminum sheet 3 ... Winding machine 4 ... Mounting frame 41 ... Slide rail 5 ... Molten metal 51 ... Liquid phase Molten metal 52 ... Molten metal coexisting solid / liquid 53 ... Solid phase molten metal (sheet)
6 Guide plate 7 Guide roller

Claims (8)

アルミニウム系材料をシートに製造する双ロール式縦型鋳造装置であって、
所定のロールギャップをもって対向配置され、互いに平行な回転軸を中心にして等しい周速度で回転するとともに、相対的に接近する方向へ弾性付勢され、前記回転軸方向に所定長さの成形面を有する一対の鋳造ロールと、
前記回転軸と平行に対向配置された一対の主堰板と、前記回転軸と直交して対向配置されるとともに前記一対の主堰板の両端面に密接された一対の側堰板とを含み、前記一対の鋳造ロールの前記ロールギャップの上方に配置されて、一定量のアルミニウム系材料の溶湯が注湯される溶湯ノズルと、
前記アルミニウム系材料の溶湯を収容するレードル本体と、前記レードル本体から前記溶湯ノズルに前記溶湯を注湯する注湯口と、前記注湯口の両端部に、平面視において中央に向かって凸となり、前記注湯口の幅を前記レードル本体の幅よりも狭める凸部とを有するレードルと、を備える双ロール式縦型鋳造装置。
A twin roll vertical casting apparatus for producing an aluminum-based material into a sheet, comprising:
The molding surfaces are disposed opposite to each other with a predetermined roll gap, rotate at equal circumferential speeds about mutually parallel rotation axes, and are elastically urged in a relatively approaching direction, and form a molding surface of a predetermined length in the rotation axis direction. A pair of casting rolls,
It includes a pair of main weir plates disposed opposite to each other in parallel with the rotation axis, and a pair of side weir plates oppositely disposed orthogonal to the rotation axis and in close contact with both end faces of the pair of main weir plates. A melt nozzle disposed above the roll gap of the pair of casting rolls and into which a melt of a fixed amount of aluminum-based material is poured;
The ladle main body for containing the molten metal of the aluminum-based material, the pouring port for pouring the molten metal from the ladle main body to the molten metal nozzle, and both ends of the pouring gate have a convex toward the center in plan view, a ladle for chromatic and protrusions sprue width of narrowed than the width of the ladle body, twin-roll vertical casting apparatus comprising a.
前記レードルは、前記注湯口の両端部に、鉛直方向において前記レードル本体の底面に対して凹となる凹部を有する請求項1に記載の双ロール式縦型鋳造装置。 The twin-roll type vertical casting apparatus according to claim 1, wherein the ladle has concave portions which are recessed with respect to the bottom surface of the ladle main body in the vertical direction at both end portions of the pouring spout. 前記成形面の前記所定長さをWR,前記注湯口の幅をWLとした場合に、
0.9WR≦WL≦WRである請求項1又は2に記載の双ロール式縦型鋳造装置。
Assuming that the predetermined length of the forming surface is WR and the width of the pouring spout is WL,
The twin roll vertical casting apparatus according to claim 1 or 2 , wherein 0.9 WR WL WL WR WR.
前記ロールギャップを通過する溶湯が、弾性付勢に反して当該ロールギャップを押し広げようとする反力を示す検出値を検出する反力推定器と、
前記検出値に応じて、前記一対の鋳造ロールが前記ロールギャップを通過する溶湯から受ける単位時間当たりの受熱量を制御する制御ユニットと、をさらに備え、
前記制御ユニットは、前記検出値により示される反力が大きいほど前記単位時間当たりの受熱量を小さく制御し、前記検出値により示される反力が小さいほど前記単位時間当たりの受熱量を大きく制御する請求項1〜のいずれか一項に記載の双ロール式縦型鋳造装置。
A reaction force estimator that detects a detection value indicating a reaction force that causes the molten metal passing through the roll gap to push the roll gap open against the elastic bias;
A control unit configured to control the amount of heat received per unit time received from the molten metal passing through the roll gap by the pair of casting rolls in accordance with the detected value ;
The control unit controls the amount of heat received per unit time to be smaller as the reaction force represented by the detected value is larger, and controls the amount of heat received per unit time larger as the reaction force represented by the detected value is smaller. The twin roll vertical casting apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
前記制御ユニットは、前記検出値により示される反力が大きいほど前記一対の鋳造ロールの周速度を大きく制御し、前記検出値により示される反力が小さいほど前記一対の鋳造ロールの周速度を小さく制御する請求項に記載の双ロール式縦型鋳造装置。 The control unit controls the peripheral speed of the pair of casting rolls to be larger as the reaction force indicated by the detected value is larger, and the peripheral speed of the pair of casting rolls is decreased as the reaction force indicated by the detected value is smaller. The twin roll vertical casting apparatus according to claim 4 , wherein the control is performed. 前記反力推定器は、
前記溶湯ノズルに受容された溶湯の温度を検出する温度検出器を含み、
前記制御ユニットは、
前記温度検出器により検出された溶湯の温度が高いほど前記反力が小さいと判断して、前記一対の鋳造ロールの周速度を小さく制御し、前記溶湯の温度が低いほど前記反力が大きいと判断して、前記一対の鋳造ロールの周速度を大きく制御する請求項に記載の双ロール式縦型鋳造装置。
The reaction force estimator
Including a temperature detector for detecting the temperature of the melt received by the melt nozzle;
The control unit
It is determined that the reaction force is smaller as the temperature of the molten metal detected by the temperature detector is higher, and the peripheral velocity of the pair of casting rolls is controlled to be smaller, and the reaction force is larger as the temperature of the molten metal is lower. The twin-roll type vertical casting apparatus according to claim 5 , wherein the peripheral speeds of the pair of casting rolls are controlled to a large extent.
前記反力推定器は、
前記溶湯ノズルに受容された溶湯の液面の位置を検出する位置検出器を含み、
前記制御ユニットは、
前記位置検出器により検出された溶湯の液面の位置が高いほど前記反力が大きいと判断して、前記一対の鋳造ロールの周速度を大きく制御し、前記液面の位置が低いほど前記反力が小さいと判断して、前記一対の鋳造ロールの周速度を小さく制御する請求項5又は6に記載の双ロール式縦型鋳造装置。
The reaction force estimator
A position detector for detecting the position of the liquid surface of the molten metal received by the molten metal nozzle;
The control unit
It is determined that the higher the reaction force the position of the liquid surface of the molten metal that has been detected by the position detector is large, the increased control peripheral speed of the pair of casting rolls, wherein the anti lower the position of the liquid surface The twin roll type vertical casting apparatus according to claim 5 or 6 , wherein the circumferential velocity of the pair of casting rolls is controlled to be small, judging that the force is small .
所定のロールギャップをもって対向配置され、互いに平行な回転軸を中心にして等しい周速度で回転するとともに、相対的に接近する方向へ弾性付勢され、前記回転軸方向に所定長さの成形面を有する一対の鋳造ロールの前記ロールギャップに、
前記回転軸と平行に対向配置された一対の主堰板と、前記回転軸と直交して対向配置されるとともに前記一対の主堰板の両端面に密接された一対の側堰板とを含み、前記一対の鋳造ロールの前記ロールギャップの上方に配置されて、アルミニウム系材料の溶湯を受容する溶湯ノズルから前記溶湯を注湯し、前記アルミニウム系材料をシートに製造する双ロール式縦型鋳造方法であって、
前記アルミニウム系材料の溶湯を、注湯口を有するレードルのレードル本体に収容する工程と、
前記レードル本体に収容された前記溶湯を、前記溶湯ノズルに、両端に設けられた凸部によって幅が前記レードル本体よりも狭められた前記注湯口から注湯する工程と、を含む双ロール式縦型鋳造方法。
The molding surfaces are disposed opposite to each other with a predetermined roll gap, rotate at equal circumferential speeds about mutually parallel rotation axes, and are elastically urged in a relatively approaching direction, and form a molding surface of a predetermined length in the rotation axis direction. In the roll gap of the pair of casting rolls having
It includes a pair of main weir plates disposed opposite to each other in parallel with the rotation axis, and a pair of side weir plates oppositely disposed orthogonal to the rotation axis and in close contact with both end faces of the pair of main weir plates. Twin roll type vertical casting, wherein the molten metal is poured from a molten metal nozzle disposed above the roll gap of the pair of casting rolls to receive the molten metal of the aluminum-based material to manufacture the aluminum-based material into a sheet Method,
Storing the molten metal of the aluminum-based material in a ladle body of a ladle having a pouring port ;
Wherein the ladle the molten metal contained in the main body, the melt nozzle, twin-roll type vertical width by the convex portion provided includes a step of pouring from the pouring port which is narrower than the ladle body at both ends Die casting method.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021001495A1 (en) 2019-07-03 2021-01-07 Hydro Aluminium Rolled Products Gmbh Molten metal guide for strip casting systems
CN110523939A (en) * 2019-10-18 2019-12-03 中冶赛迪工程技术股份有限公司 A kind of vertical pouring casting and rolling machine
CN113828747B (en) * 2021-09-26 2023-03-21 云南浩鑫铝箔有限公司 Production method of thick cast-rolled plate

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58179548A (en) * 1982-04-15 1983-10-20 Hitachi Zosen Corp Method for controlling solidifying point in continuous casting installation
JPS6049835A (en) * 1983-08-31 1985-03-19 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Twin roll type continuous casting method
JPS6042437U (en) * 1983-08-31 1985-03-26 石川島播磨重工業株式会社 Twin roll continuous casting equipment
JPS6238745A (en) * 1985-08-13 1987-02-19 Nippon Yakin Kogyo Co Ltd Method and apparatus for direct production of thin metallic sheet
JPS62252645A (en) * 1986-04-25 1987-11-04 Hitachi Ltd Continuous casting apparatus
JPS62270254A (en) * 1986-05-20 1987-11-24 Nippon Yakin Kogyo Co Ltd Method and apparatus for producing directly metal strip
JPH04167950A (en) * 1990-11-01 1992-06-16 Toshiba Corp Method and apparatus for controlling twin-roll type continuous caster
JPH05169205A (en) * 1991-10-25 1993-07-09 Kobe Steel Ltd Method for controlling casting velocity in twin roll type continuous caster
US5251686A (en) * 1992-10-13 1993-10-12 Reynolds Metals Company Tundish outlet edge seal and riser for continuous casting apparatus and method
AUPO591697A0 (en) * 1997-03-27 1997-04-24 Bhp Steel (Jla) Pty Limited Casting metal strip
JP3340359B2 (en) * 1997-09-22 2002-11-05 日立造船株式会社 Roll spacing control method and roll spacing control device in twin roll thin sheet continuous casting machine
JPH1190587A (en) * 1997-09-22 1999-04-06 Hitachi Zosen Corp Twin mold-roll type continuous casting apparatus and method for controlling thickness of cast slab therefor
JP2000210759A (en) * 1999-01-26 2000-08-02 Nippon Steel Corp Casting method using twin-drum type continuous casting machine
AT411822B (en) * 2002-09-12 2004-06-25 Voest Alpine Ind Anlagen METHOD AND DEVICE FOR STARTING A CASTING PROCESS
JP4407220B2 (en) * 2003-09-26 2010-02-03 株式会社Ihi Method and apparatus for continuous casting of thin sheet of high thermal conductivity material
JP2007105758A (en) * 2005-10-13 2007-04-26 Furukawa Electric Co Ltd:The Twin-roll type continuous casting method, twin-roll type continuous casting apparatus, and method for continuously casting metal plate

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