(57)【要約】【課題】冷却ロールの表面に形成された突起又は尾根の形状を長期間維持して、突起又は尾根による凝固シェル厚の均一化などの効果を長期間維持することにより冷却ロールの寿命の延長を図ることなどが可能な双ロール式連続鋳造装置を提供する。【解決手段】例えば、冷却ロール１１の間の湯溜まり部１３に供給された溶鋼１４を冷却ロール１１の表面で冷却して凝固させることより、鋳片１６を鋳造する構成の双ロール式連続鋳造装置において、一対の冷却ロール１１の表面に尾根１７が形成されており、冷却ロール１１の幅方向両端部に設けた段部１１ａの表面で、溶鋼１４を冷却して凝固させた凝固シェル１５の幅方向両端部同士を圧着することにより、鋳片端部１６Ａを生成し、且つ、冷却ロール１１の幅方向中央部１１ｂの表面で、溶鋼１４を冷却して凝固させることにより、凝固シェル１５間に未凝固の溶鋼１４を含有してなる鋳片中央部１６Ｂを生成する構成とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の冷却ロールの間の湯溜まり部に供給された溶融金属を前記一対の冷却ロールの表面で冷却して凝固させることより、鋳片を鋳造する構成の双ロール式連続鋳造装置において、
前記一対の冷却ロールの表面の少なくとも幅方向中央部には、突起又は尾根が形成されており、
前記一対の冷却ロールの幅方向両側に設けた鋳片端部生成手段で、前記溶融金属を冷却して凝固させることより、前記鋳片の幅方向両端部を生成し、
且つ、前記一対の冷却ロールの幅方向中央部の表面で、前記溶融金属を冷却して凝固させることにより、凝固シェル間に未凝固の溶融金属を含有してなる前記鋳片の幅方向中央部を生成する構成としたことを特徴とする双ロール式連続鋳造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の双ロール式連続鋳造装置において、
前記鋳片端部生成手段は、
前記一対の冷却ロールの幅方向両端部に形成した段部の表面で前記溶融金属を冷却して凝固させた凝固シェルの幅方向両端部同士を、前記一対の冷却ロールの前記段部で押圧して圧着することにより、前記鋳片の幅方向両端部を生成する第１の構成であること、
又は、前記一対の冷却ロールの幅方向両端部の表面で前記溶融金属を冷却して凝固させた凝固シェルの幅方向両端部と、冷材供給手段から前記一対の冷却ロールの幅方向両端部の間に供給される冷材の表面で前記溶融金属を冷却して凝固させた凝固シェルとを、前記一対の冷却ロールの幅方向両端部で押圧して圧着することにより、前記鋳片の幅方向両端部を生成する第２の構成であること、
又は、前記一対の冷却ロールのうちの一方の冷却ロールの幅方向両端部に形成した段部の表面で前記溶融金属を冷却して凝固させた凝固シェルの幅方向両端部と、前記一対の冷却ロールのうちの他方の冷却ロールの幅方向両端部の表面で前記溶融金属を冷却して凝固させた凝固シェルの幅方向両端部とを、前記一方の冷却ロールの前記段部と前記他方の冷却ロールの前記幅方向両端部とで押圧して圧着することにより、前記鋳片の幅方向両端部を生成する第３の構成であること、
を特徴とする双ロール式連続鋳造装置。
【請求項３】
請求項２に記載の双ロール式連続鋳造装置において、
前記鋳片端部生成手段は前記第１の構成であり、前記一対の冷却ロールの前記段部の表面は前記突起及び尾根が形成されておらず、平らになっていること、
又は、前記鋳片端部生成手段は前記第２の構成であり、前記一対の冷却ロールの幅方向両端部の表面は前記突起及び尾根が形成されておらず、平らになっていること、
又は、前記鋳片端部生成手段は前記第３の構成であり、前記一方の冷却ロールの前記段部の表面と、前記他方の冷却ロールの幅方向両端部の表面は前記突起及び尾根が形成されておらず、平らになっていること、
を特徴とする双ロール式連続鋳造装置。
【請求項４】
請求項２に記載の双ロール式連続鋳造装置において、
前記鋳片端部生成手段は前記第１の構成であり、前記一対の冷却ロールの前記段部の表面に形成された前記突起又は尾根は、先端が丸められている、又は、平らになっていること、
又は、前記鋳片端部生成手段は前記第２の構成であり、前記一対の冷却ロールの幅方向両端部に形成された前記突起又は尾根は、先端が丸められている、又は、平らになっていること、
又は、前記鋳片端部生成手段は前記第３の構成であり、前記一方の冷却ロールの前記段部の表面と、前記他方の冷却ロールの幅方向両端部の表面に形成された前記突起又は尾根は、先端が丸められている、又は、平らになっていること、
を特徴とする双ロール式連続鋳造装置。
【請求項５】
請求項２に記載の双ロール式連続鋳造装置において、
前記鋳片端部生成手段は前記第１の構成であり、前記一対の冷却ロールの前記段部の表面には突起又は尾根が形成され、且つ、前記一対の冷却ロールにおける前記段部の表面の硬度を前記段部以外の部分の表面の硬度よりも硬くしたこと、
又は、前記鋳片端部生成手段は前記第２の構成であり、前記一対の冷却ロールの幅方向両端部には前記突起又は尾根が形成され、前記一対の冷却ロールの前記幅方向両端部の表面の硬度を前記幅方向両端部以外の部分の表面の硬度よりも硬くしたこと、
又は、前記鋳片端部生成手段は前記第３の構成であり、前記一方の冷却ロールの前記段部の表面と、前記他方の冷却ロールの幅方向両端部の表面には前記突起又は尾根が形成され、且つ、前記一方の冷却ロールにおける前記段部の表面の硬度を前記段部以外の部分の表面の硬度よりも硬くし、前記他方の冷却ロールの前記幅方向両端部の表面の硬度を前記幅方向両端部以外の部分の表面の硬度よりも硬くしたこと、
を特徴とする双ロール式連続鋳造装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の双ロール式連続鋳造装置において、
前記一対の冷却ロールの表面には尾根が形成されており、
且つ、この尾根は前記冷却ロールの円周方向に不連続であり、この不連続なそれぞれの尾根の前記円周方向の長さは、前記湯溜まり部のメニスカスの位置からキッシングポイントの位置までの前記冷却ロールの表面の円周方向の長さよりも、短いことを特徴とする双ロール式連続鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表面に突起又は尾根が形成された一対の冷却ロールを有し、前記一対の冷却ロールの間の湯溜まり部に供給された溶融金属を前記一対の冷却ロールの表面で冷却して凝固させることにより、鋳片を鋳造する構成の双ロール式連続鋳造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一対の冷却ロールを有する双ロール式連続鋳造装置によって直接薄板を鋳造することが、従来から提案されている。また、この双ロール式連続鋳造装置に関しては、薄板の割れを防止するために溶融金属を凝固させるときの溶融金属の冷却を緩冷却としたり、薄板（凝固シェル）の厚みを均一化したりするために、前記冷却ロールの表面に突起又は尾根を形成する（肌理付ける）ことも、従来から提案されている（例えば特許文献１，２）。突起の場合、各々の突起の先端から溶鋼などの溶融金属の凝固が始まるため、この突起を均一に配置すれば、凝固シェルの生成も均一に発生し、結果として凝固初期のシェル厚が均一になる。同様に、尾根の場合も尾根の先端から溶鋼などの溶融金属の凝固が始まるため、幅方向に尾根を均一に設ければ、少なくとも幅方向にはシェル厚が均一になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１２８１４９号公報
【特許文献２】特開２００４−４２１２８号公報
【特許文献３】特許第２７８３４８４号公報
【特許文献４】特許第３０４５２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の薄板を鋳造する双ロール式連続鋳造装置（ストリップキャスタ）では、凝固シェルの幅方向全体を、冷却ロール表面の幅方向（軸方向）全体で押圧して圧着する必要があり、このときの薄板幅方向の線圧が１〜２５ｋｇ／ｍｍ程度（特許文献３）又は９〜４０ｋｇ／ｍｍ程度（特許文献４）の非常に高い線圧となる。このため、図１６に例示すように冷却ロール１の表面に形成された突起又は尾根２が、早期に欠損したり、磨耗したりして、これらの突起又は尾根２による凝固シェル厚の均一化などの効果が早期に低減されてしまう虞がある。
【０００５】
従って本発明は上記の事情に鑑み、冷却ロールの表面に形成された突起又は尾根の形状を長期間維持して、この突起又は尾根による凝固シェル厚の均一化などの効果を長期間維持することにより冷却ロールの寿命の延長を図ることなどが可能な双ロール式連続鋳造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する第１発明の双ロール式連続鋳造装置は、一対の冷却ロールの間の湯溜まり部に供給された溶融金属を前記一対の冷却ロールの表面で冷却して凝固させることより、鋳片を鋳造する構成の双ロール式連続鋳造装置において、
前記一対の冷却ロールの表面の少なくとも幅方向中央部には、突起又は尾根が形成されており、
前記一対の冷却ロールの幅方向両側に設けた鋳片端部生成手段で、前記溶融金属を冷却して凝固させることより、前記鋳片の幅方向両端部を生成し、
且つ、前記一対の冷却ロールの幅方向中央部の表面で、前記溶融金属を冷却して凝固させることにより、凝固シェル間に未凝固の溶融金属を含有してなる前記鋳片の幅方向中央部を生成する構成としたことを特徴とする。
【０００７】
また、第２発明の双ロール式連続鋳造装置は、第１発明の双ロール式連続鋳造装置において、
前記鋳片端部生成手段は、
前記一対の冷却ロールの幅方向両端部に形成した段部の表面で前記溶融金属を冷却して凝固させた凝固シェルの幅方向両端部同士を、前記一対の冷却ロールの前記段部で押圧して圧着することにより、前記鋳片の幅方向両端部を生成する第１の構成であること、
又は、前記一対の冷却ロールの幅方向両端部の表面で前記溶融金属を冷却して凝固させた凝固シェルの幅方向両端部と、冷材供給手段から前記一対の冷却ロールの幅方向両端部の間に供給される冷材の表面で前記溶融金属を冷却して凝固させた凝固シェルとを、前記一対の冷却ロールの幅方向両端部で押圧して圧着することにより、前記鋳片の幅方向両端部を生成する第２の構成であること、
又は、前記一対の冷却ロールのうちの一方の冷却ロールの幅方向両端部に形成した段部の表面で前記溶融金属を冷却して凝固させた凝固シェルの幅方向両端部と、前記一対の冷却ロールのうちの他方の冷却ロールの幅方向両端部の表面で前記溶融金属を冷却して凝固させた凝固シェルの幅方向両端部とを、前記一方の冷却ロールの前記段部と前記他方の冷却ロールの前記幅方向両端部とで押圧して圧着することにより、前記鋳片の幅方向両端部を生成する第３の構成であること、
を特徴とする。
【０００８】
また、第３発明の双ロール式連続鋳造装置は、第２発明の双ロール式連続鋳造装置において、
前記鋳片端部生成手段は前記第１の構成であり、前記一対の冷却ロールの前記段部の表面は前記突起及び尾根が形成されておらず、平らになっていること、
又は、前記鋳片端部生成手段は前記第２の構成であり、前記一対の冷却ロールの幅方向両端部の表面は前記突起及び尾根が形成されておらず、平らになっていること、
又は、前記鋳片端部生成手段は前記第３の構成であり、前記一方の冷却ロールの前記段部の表面と、前記他方の冷却ロールの幅方向両端部の表面は前記突起及び尾根が形成されておらず、平らになっていること、
を特徴とする。
【０００９】
また、第４発明の双ロール式連続鋳造装置は、第２発明の双ロール式連続鋳造装置において、
前記鋳片端部生成手段は前記第１の構成であり、前記一対の冷却ロールの前記段部の表面に形成された前記突起又は尾根は、先端が丸められている、又は、平らになっていること、
又は、前記鋳片端部生成手段は前記第２の構成であり、前記一対の冷却ロールの幅方向両端部に形成された前記突起又は尾根は、先端が丸められている、又は、平らになっていること、
又は、前記鋳片端部生成手段は前記第３の構成であり、前記一方の冷却ロールの前記段部の表面と、前記他方の冷却ロールの幅方向両端部の表面に形成された前記突起又は尾根は、先端が丸められている、又は、平らになっていること、
を特徴とする。
【００１０】
また、第５発明の双ロール式連続鋳造装置は、第２発明の双ロール式連続鋳造装置において、
前記鋳片端部生成手段は前記第１の構成であり、前記一対の冷却ロールの前記段部の表面には突起又は尾根が形成され、且つ、前記一対の冷却ロールにおける前記段部の表面の硬度を前記段部以外の部分の表面の硬度よりも硬くしたこと、
又は、前記鋳片端部生成手段は前記第２の構成であり、前記一対の冷却ロールの幅方向両端部には前記突起又は尾根が形成され、前記一対の冷却ロールの前記幅方向両端部の表面の硬度を前記幅方向両端部以外の部分の表面の硬度よりも硬くしたこと、
又は、前記鋳片端部生成手段は前記第３の構成であり、前記一方の冷却ロールの前記段部の表面と、前記他方の冷却ロールの幅方向両端部の表面には前記突起又は尾根が形成され、且つ、前記一方の冷却ロールにおける前記段部の表面の硬度を前記段部以外の部分の表面の硬度よりも硬くし、前記他方の冷却ロールの前記幅方向両端部の表面の硬度を前記幅方向両端部以外の部分の表面の硬度よりも硬くしたこと、
を特徴とする。
【００１１】
また、第６発明の双ロール式連続鋳造装置は、第１〜第５発明の何れかの双ロール式連続鋳造装置において、
前記一対の冷却ロールの表面には尾根が形成されており、
且つ、この尾根は前記冷却ロールの円周方向に不連続であり、この不連続なそれぞれの尾根の前記円周方向の長さは、前記湯溜まり部のメニスカスの位置からキッシングポイントの位置までの前記冷却ロールの表面の円周方向の長さよりも、短いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１発明の双ロール式連続鋳造装置によれば、一対の冷却ロールの間の湯溜まり部に供給された溶融金属を前記一対の冷却ロールの表面で冷却して凝固させることより、鋳片を鋳造する構成の双ロール式連続鋳造装置において、前記一対の冷却ロールの表面の少なくとも幅方向中央部には、突起又は尾根が形成されており、前記一対の冷却ロールの幅方向両側に設けた鋳片端部生成手段で、前記溶融金属を冷却して凝固させることより、前記鋳片の幅方向両端部を生成し、且つ、前記一対の冷却ロールの幅方向中央部の表面で、前記溶融金属を冷却して凝固させることにより、凝固シェル間に未凝固の溶融金属を含有してなる前記鋳片の幅方向中央部を生成する構成としたことを特徴としているため、従来のストリップキャスタのように冷却ロールの表面全体で凝固シェルを圧着する必要はなく、冷却ロールの幅方向中央部の表面に対しては、未凝固の溶融金属を含有する鋳片の幅方向中央部から、溶融金属の静圧を受けるだけであり、特許文献３，４に示されているような１〜２５ｋｇ／ｍｍ程度又は９〜４０ｋｇ／ｍｍ程度の線圧に比べて非常に低い線圧（例えば０．０１ｋｇ／ｍｍ以下）しかかからない。このため、冷却ロールの幅方向中央部の表面に形成した突起又は尾根の欠損や摩耗を抑制し、この突起又は尾根の形状を長期間維持して、この突起又は尾根による凝固シェル厚（鋳片厚）の均一化などの効果を長期間維持することができる。即ち、鋳造後の工程で切断されて除去される鋳片の幅方向両端部に比べて重要な鋳片の幅方向中央部の厚さの均一化を、長期間維持することができる。従って、冷却ロールの寿命の延長を図ることができる。
【００１３】
第２発明の双ロール式連続鋳造装置によれば、第１発明の双ロール式連続鋳造装置において、前記鋳片端部生成手段は、前記一対の冷却ロールの幅方向両端部に形成した段部の表面で前記溶融金属を冷却して凝固させた凝固シェルの幅方向両端部同士を、前記一対の冷却ロールの前記段部で押圧して圧着することにより、前記鋳片の幅方向両端部を生成する第１の構成であること、又は、前記一対の冷却ロールの幅方向両端部の表面で前記溶融金属を冷却して凝固させた凝固シェルの幅方向両端部と、冷材供給手段から前記一対の冷却ロールの幅方向両端部の間に供給される冷材の表面で前記溶融金属を冷却して凝固させた凝固シェルとを、前記一対の冷却ロールの幅方向両端部で押圧して圧着することにより、前記鋳片の幅方向両端部を生成する第２の構成であること、又は、前記一対の冷却ロールのうちの一方の冷却ロールの幅方向両端部に形成した段部の表面で前記溶融金属を冷却して凝固させた凝固シェルの幅方向両端部と、前記一対の冷却ロールのうちの他方の冷却ロールの幅方向両端部の表面で前記溶融金属を冷却して凝固させた凝固シェルの幅方向両端部とを、前記一方の冷却ロールの前記段部と前記他方の冷却ロールの前記幅方向両端部とで押圧して圧着することにより、前記鋳片の幅方向両端部を生成する第３の構成であることを特徴としているため、上記第１発明と同様の効果が得られ、しかも、鋳片端部生成手段が上記のような第１の構成、第２の構成又は第３の構成であるため、簡易な構成で確実に鋳片の幅方向両端部を生成して、未凝固の溶融金属を凝固シェル間に確実に封じ込めることができる。
【００１４】
第３発明の双ロール式連続鋳造装置によれば、第２発明の双ロール式連続鋳造装置において、前記鋳片端部生成手段は前記第１の構成であり、前記一対の冷却ロールの前記段部の表面は前記突起及び尾根が形成されておらず、平らになっていること、又は、前記鋳片端部生成手段は前記第２の構成であり、前記一対の冷却ロールの幅方向両端部の表面は前記突起及び尾根が形成されておらず、平らになっていること、又は、前記鋳片端部生成手段は前記第３の構成であり、前記一方の冷却ロールの前記段部の表面と、前記他方の冷却ロールの幅方向両端部の表面は前記突起及び尾根が形成されておらず、平らになっていることを特徴としているため、上記第２発明と同様の効果が得られ、しかも、鋳片端部生成手段が第１の構成、第２の構成又は第３の構成の何れの場合にも、冷却ロールの段部や幅方向両端部における突起又は尾根の損耗の心配がなくなる。即ち、鋳片端部生成手段が第１の構成、第２の構成又は第３の構成の何れの場合にも、鋳片の幅方向両端部については凝固シェルを確実に圧着することができればよく、突起又は尾根の効果が得られることは必ずしも重要ではないため、冷却ロールの段部や軸方向端部の表面を平らにするれば、この冷却ロールの段部や幅方向両端部における突起又は尾根の損耗の心配はなくなる。
【００１５】
第４発明の双ロール式連続鋳造装置によれば、第２発明の双ロール式連続鋳造装置において、前記鋳片端部生成手段は前記第１の構成であり、前記一対の冷却ロールの前記段部の表面に形成された前記突起又は尾根は、先端が丸められている、又は、平らになっていること、又は、前記鋳片端部生成手段は前記第２の構成であり、前記一対の冷却ロールの幅方向両端部に形成された前記突起又は尾根は、先端が丸められている、又は、平らになっていること、又は、前記鋳片端部生成手段は前記第３の構成であり、前記一方の冷却ロールの前記段部の表面と、前記他方の冷却ロールの幅方向両端部の表面に形成された前記突起又は尾根は、先端が丸められている、又は、平らになっていることを特徴としているため、上記第２発明と同様の効果が得られ、しかも、鋳片端部生成手段が第１の構成、第２の構成又は第３の構成の何れの場合にも、凝固シェルを圧着するために高い線圧がかかる冷却ロールの段部や軸方向両端部において、凝固シェル厚の均一化をある程度保ちつつ、突起又は尾根が損耗するのを低減することができる。しかも、冷却ロールの段部に突起又は尾根が形成されているため、冷却ロールの段部で凝固シェルを圧着する際に凝固シェルの横流れが生じるのを、突起又は尾根によって防止することができる。
【００１６】
第５発明の双ロール式連続鋳造装置によれば、第２発明の双ロール式連続鋳造装置において、前記鋳片端部生成手段は前記第１の構成であり、前記一対の冷却ロールの前記段部の表面には突起又は尾根が形成され、且つ、前記一対の冷却ロールにおける前記段部の表面の硬度を前記段部以外の部分の表面の硬度よりも硬くしたこと、又は、前記鋳片端部生成手段は前記第２の構成であり、前記一対の冷却ロールの幅方向両端部には前記突起又は尾根が形成され、前記一対の冷却ロールの前記幅方向両端部の表面の硬度を前記幅方向両端部以外の部分の表面の硬度よりも硬くしたこと、又は、前記鋳片端部生成手段は前記第３の構成であり、前記一方の冷却ロールの前記段部の表面と、前記他方の冷却ロールの幅方向両端部の表面には前記突起又は尾根が形成され、且つ、前記一方の冷却ロールにおける前記段部の表面の硬度を前記段部以外の部分の表面の硬度よりも硬くし、前記他方の冷却ロールの前記幅方向両端部の表面の硬度を前記幅方向両端部以外の部分の表面の硬度よりも硬くしたことを特徴としているため、上記第２発明と同様の効果が得られ、しかも、鋳片端部生成手段が第１の構成、第２の構成又は第３の構成の何れの場合にも、凝固シェルを圧着するために高い線圧がかかる冷却ロールの段部や軸方向両端部において突起又は尾根が損耗するのを低減することができる。しかも、冷却ロールの段部に突起又は尾根が形成されているため、冷却ロールの段部で凝固シェルを圧着する際に凝固シェルの横流れ生じるのを、突起又は尾根によって防止することができる。
【００１７】
第６発明の双ロール式連続鋳造装置によれば、第１〜第５発明の何れかの双ロール式連続鋳造装置において、前記一対の冷却ロールの表面には尾根が形成されており、且つ、この尾根は前記冷却ロールの円周方向に不連続であり、この不連続なそれぞれの尾根の前記円周方向の長さは、前記湯溜まり部のメニスカスの位置からキッシングポイントの位置までの前記冷却ロールの表面の円周方向の長さよりも、短いことを特徴としているため、上記第１〜第５発明と同様の効果が得られ、しかも、鋳片冷却手段によって鋳片に吹き付けられる液体の冷却媒体が、尾根と尾根の間の谷部を通って上昇し、湯溜まり部のメニスカスの位置まで達するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態例１に係る双ロール式連続鋳造装置の正面図である。
【図２】前記双ロール式連続鋳造装置の上面図である。
【図３】図２のＢ部（冷却ロールの幅方向中央部）の構成を示す拡大断面図である。
【図４】図２のＣ部（冷却ロールの幅方向端部）の構成を示す拡大断面図である。
【図５】図２のＣ部（冷却ロールの幅方向端部）の他の構成例を示す拡大断面図である。
【図６】（ａ）は本発明の実施の形態例２に係る双ロール式連続鋳造装置に備えた冷却ロールの側面図、（ｂ）は前記冷却ロールの表面の硬度分布を示す図、（ｃ）は前記冷却ロールの表面の他の硬度分布を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態例３に係る双ロール式連続鋳造装置の正面図である。
【図８】冷却ロールの表面に尾根を設けた場合の問題点を示す説明図である。
【図９】（ａ）は前記双ロール式連続鋳造装置に備える冷却ロールの側面図、（ｂ）は（ａ）のＤ部拡大図である。
【図１０】前記双ロール式連続鋳造装置に備える他の冷却ロールの側面図である。
【図１１】斜めの尾根の場合の尾根の長さに関する説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態例４に係る双ロール式連続鋳造装置の斜視図である。
【図１３】前記双ロール式連続鋳造装置の上面図である。
【図１４】本発明の実施の形態例５に係る双ロール式連続鋳造装置の正面図である。
【図１５】前記双ロール式連続鋳造装置の上面図である。
【図１６】冷却ロールの表面に突起又は尾根を形成した場合の問題点の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
＜実施の形態例１＞
図１は本発明の実施の形態例１に係る双ロール式連続鋳造装置の正面図、図２は前記双ロール式連続鋳造装置の上面図、図３は図２のＢ部（冷却ロールの幅方向中央部）の構成を示す拡大断面図、図４は図２のＣ部（冷却ロールの幅方向端部）の構成を示す拡大断面図である。また、図５は図２のＣ部（冷却ロールの幅方向端部）の他の構成例を示す拡大断面図である。
【００２１】
図１及び図２に示すように、本実施の形態例１の双ロール式連続鋳造装置は、同じ高さ位置で平行に近接して配置された一対の冷却ロール１１と、一対のサイド堰１２とを有している。サイド堰１２は冷却ロール１１の幅方向両側に配置されて、冷却ロール１１の幅方向（軸方向：図２の上下方向）の両端部に接触している。サイド堰１２で仕切られた一対の冷却ロール１１の間の空間部は湯溜まり部１３となっており、この湯溜まり部１３には、図示しないタンディッシュなどの供給手段からノズルを介して溶融金属としての溶鋼１４が供給されて溜まる。
【００２２】
一対の冷却ロール１１は何れも、銅合金などからなる円筒状（または円柱状）のものであり、幅方向両端部に冷却ロール１１の円周方向の全周に亘って段部１１ａが形成されている。これらの段部１１ａの外径は、冷却ロール１１の幅方向中央部１１ｂ（段部１１ａと段部１１ａの間の部分）の外径よりも大きくなっている。
【００２３】
従って、図示しない回転駆動手段によって一対の冷却ロール１１が互いに逆方向に回転（図１中の矢印Ａ１，Ａ２参照）すると、湯溜まり部１３に供給された溶鋼１４が、一対の冷却ロール１１の表面（幅方向中央部１１ｂの表面及び段部１１ａの表面）にそれぞれ接触して冷却されることにより凝固して、凝固シェル１５になる。これらの凝固シェル１５は冷却ロール１１の回転に伴って成長する。
【００２４】
そして、一対の冷却ロール１１の間（湯溜まり部１３）のキッシングポイントＫＰ（冷却ロール１１の間隔が最も狭い位置）では、一対の冷却ロール１１の幅方向両端部に形成した段部１１ａの表面で溶鋼１４を冷却して凝固させた凝固シェル１５の幅方向両端部同士を、一対の冷却ロール１１の段部１１ａで図２中の矢印Ｆの如く押圧して圧着することにより、鋳片１６の幅方向（図２の上下方向）の両端部１６Ａ（以下、鋳片端部と称する）を生成する（鋳片端部生成手段）。
【００２５】
しかも、このときに凝固シェル１５の幅方向中央部の間には未凝固の溶鋼１４が残存し、この未凝固溶鋼１４を含有する部分（即ち鋳片端部１６Ａと鋳片端部１６Ａの間の部分）が、鋳片１６の幅方向中央部１６Ｂ（以下、鋳片中央部と称する）となる。かくして、未凝固溶鋼１４を含有する鋳片中央部１６Ｂと、鋳片端部１６Ａ（未凝固溶鋼１４を含有していない部分）とからなる袋綴じ状の鋳片１６が、連続的に鋳造される。なお、図示例ではキッシングポイントＫＰから引き出された鋳片１６が、サポート部材２１とサポートロール２２によって支持される。
【００２６】
また、一対の冷却ロール１１の表面（幅方向中央部１１ｂの表面及び段部１１ａの表面）には、多数の尾根１７が冷却ロール１１の円周方向の全周に亘って形成されているため、冷却ロール１１の表面で溶鋼１４を冷却して凝固シェル１５を生成する際に凝固シェル１５の厚みが均一化される。
【００２７】
図３に示すように、冷却ロール１１の幅方向中央部１１ｂの表面に形成されている尾根１７は、横断面（冷却ロール１１の幅方向に沿う断面）の形状が三角形状になっている。換言すれば、この尾根１７は、横断面が三角形状の凸部が冷却ロール１１の表面に沿って延びた形状となっている。図４に示すように、冷却ロール１１の段部１１ａの表面に形成されている尾根１７も、横断面（冷却ロール１１の幅方向に沿う断面）の形状が三角形状になっている。換言すれば、この尾根１７も、横断面が三角形状の凸部が冷却ロール１１の表面に沿って延びた形状となっている。
【００２８】
但し、冷却ロール１１の段部１１ａに形成する尾根１７は、図５（ａ）又は図５（ｂ）のような構造にすることが望ましい。図４では尾根１７の先端１７ａが尖っているのに対して、図５（ａ）では尾根１７の先端１７ａが丸く加工されており、図５（ｂ）では尾根１７の先端１７ａが平らに加工されている。
【００２９】
また、冷却ロール１１の段部１１ａについては、図５（ｃ）又は図５（ｄ）のようにすることも有効である。図５（ｃ）では段部１１ａの表面に尾根１７が形成されておらず、段部１１ａの表面（外周面１１ａ−１）が平らになっている。図５（ｄ）では段部１１ａの表面に尾根１７が形成されておらず、段部多数のディンプル１８が形成されている。なお。この場合にはディンプル１８内で鋳片端部１６Ａ（凝固シェル１５）と段部１１ａとの間にエアギャップ１９が形成されるため、鋳片端部１６Ａ（凝固シェル１５）の厚さが比較的薄くなる。
【００３０】
なお、尾根１７は上記の如く冷却ロール１１の円周方向に沿って形成するだけでなく、冷却ロール１１の円周方向に対して傾斜した状態で形成してもよく、冷却ロール１１の幅方向に沿って形成してもよい。
【００３１】
以上のように、本実施の形態例１の双ロール式連続鋳造装置によれば、一対の冷却ロール１１の間の湯溜まり部１３に供給された溶鋼１４を一対の冷却ロール１１の表面で冷却して凝固させることより、鋳片１６を鋳造する構成の双ロール式連続鋳造装置において、一対の冷却ロール１１の表面に尾根１７が形成されており、一対の冷却ロール１１の幅方向両側に設けた鋳片端部生成手段（段部１１ａ）で、溶鋼１４を冷却して凝固させることより、鋳片端部１６Ａを生成し、且つ、一対の冷却ロール１１の幅方向中央部１１ｂの表面で、溶鋼１４を冷却して凝固させることにより、凝固シェル１５間に未凝固の溶鋼１４を含有してなる鋳片中央部１６Ｂを生成する構成としたことを特徴としているため、従来のストリップキャスタのように冷却ロールの表面全体で凝固シェルを圧着する必要はなく、冷却ロール１１の幅方向中央部１１ｂの表面に対しては、未凝固の溶鋼１４を含有する鋳片中央部１６Ｂから、溶鋼１４の静圧を受けるだけであり、特許文献３，４に示されているような１〜２５ｋｇ／ｍｍ程度又は９〜４０ｋｇ／ｍｍ程度の線圧に比べて非常に低い線圧（例えば０．０１ｋｇ／ｍｍ以下）しかかからない。
【００３２】
例えば、溶鋼の密度ρ：７２００ｋｇ／ｍ3、湯溜まり部における溶鋼ヘッドＨ０．５ｍ（冷却ロールの直径Φ：１．２ｍ）とすると、溶鋼静圧Ｐ＝ρＨ＝７２００×０．５＝３６００ｋｇ／ｍ3＝０．００３６ｋｇ／ｍｍ2となる。従って、鋳造方向１ｍｍ長では０．００３６ｍｍの線圧になる。
【００３３】
このため、冷却ロール１１の幅方向中央部１１ｂの表面に形成した尾根１７の欠損や摩耗を抑制し、この尾根１７の形状を長期間維持して、この尾根１７による凝固シェル厚（鋳片厚）の均一化などの効果を長期間維持することができる。即ち、鋳造後の工程で切断されて除去される鋳片端部１６Ａに比べて重要な鋳片中央部１６Ｂの厚さの均一化を、長期間維持することができる。従って、冷却ロール１１の寿命の延長を図ることができる。
【００３４】
また、本実施の形態例１の双ロール式連続鋳造装置によれば、前記鋳片端部生成手段は、一対の冷却ロール１１の幅方向両端部に形成した段部１１ａの表面で溶鋼１４を冷却して凝固させた凝固シェル１５の幅方向両端部同士を、一対の冷却ロール１１の段部１１ａで押圧して圧着することにより、鋳片端部１６Ｂを生成する構成（第１の構成）であることを特徴とするため、簡易な構成で確実に鋳片端部１６Ａを生成して、未凝固の溶鋼１４を凝固シェル１５間に確実に封じ込めることができる。
【００３５】
また、本実施の形態例１の双ロール式連続鋳造装置によれば、一対の冷却ロール１１の段部１１ａの表面には尾根を形成せず、冷却ロール１１の段部１１ａの表面が平らになっている場合には、冷却ロール１１の段部１１ａにおける尾根の損耗の心配がなくなる。即ち、鋳片端部１６Ａについては凝固シェルを確実に圧着することができればよく、尾根の効果が得られることは必ずしも重要ではないため、冷却ロール１１の段部１１ａの表面を平らにするれば、この冷却ロール１１の段部１１ａにおける尾根の損耗の心配はなくなる。
【００３６】
また、本実施の形態例１の双ロール式連続鋳造装置によれば、一対の冷却ロール１１の段部１１ａの表面に形成された尾根１７の先端が丸められている、又は、平らになっている場合には、凝固シェル１５を圧着するために高い線圧がかかる冷却ロール１１の段部１１ａにおいて、凝固シェル厚の均一化をある程度保ちつつ、尾根１７が損耗するのを低減することができる。しかも、冷却ロール１１の段部１１ａに尾根１７が形成されているため、冷却ロール１１の段部１１ａで凝固シェル１５を圧着する際に図２に一点鎖線で示す如く凝固シェル１５の横流れ１５ａが生じるのを、尾根１７によって防止することができる。
【００３７】
なお、上記では冷却ロール１１の表面に尾根１７が形成されているが、この尾根１７に代えて突起（尾根のような冷却ロールの表面に沿って延びた形状の凸部ではなく、冷却ロールの表面に点在する円錐形状や四角錘形状などの凸部）を、冷却ロール１１の表面に形成して、凝固シェル厚を均一化するようにしてもよい。但し、この場合にも、冷却ロール１１の段部１１ａにおいては、尾根の場合と同様に突起の先端を丸めたり、平らにしたりすることが望ましく、更には突起を設けなくてもよく、ディンプルを設けてもよい。
【００３８】
＜実施の形態例２＞
図６（ａ）は本発明の実施の形態例２に係る双ロール式連続鋳造装置に備えた冷却ロールの側面図、図６（ｂ）は前記冷却ロールの表面の硬度分布を示す図、図６（ｃ）は前記冷却ロールの表面の他の硬度分布を示す図である。
【００３９】
なお、図６には一対の冷却ロール１１のうちの一方の冷却ロール１１のみを示しているが、他方の冷却ロール１１もこれと同様の構成である。また、本実施の形態例２の双ロール式連続鋳造装置の全体的な構成については、上記実施の形態例１（図１，図２参照）と同様であるため、ここでの図示及び詳細な説明は省略する。
【００４０】
上記実施の形態例１では冷却ロール１１の表面全体が一定の硬度であるのに対して、本実施の形態例２では冷却ロール１１の幅方向中央部と幅方向両端部とで硬度が異なる。以下、この点について詳述する。
【００４１】
図６（ａ）に示すように、冷却ロール１１の表面（幅方向中央部１１ｂの表面及び段部１１ａの表面）には、多数の尾根１７が、冷却ロール１１の円周方向の全周に亘って形成されている。この点については上記実施の形態例１と同様である（図２〜図５参照）。そして、本実施の形態例２では、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示すように冷却ロール１１の段部１１ａの表面の硬度を、段部１１ａ以外の部分（幅方向中央部１１ａ）の表面の硬度（例えば銅合金など）よりも硬くしている。
【００４２】
なお、図６（ａ）に例示する段部１１ａは上記実施の形態例１（図２参照）と同様に冷却ロール１１の幅方向内側の側面１１ａ−２が、斜めに立ち上がる傾斜面となっている。これに対して、図６（ｂ）では段部１１ａの側面（傾斜面）１１ａ−２までは段部１１ａ以外の部分と同じ硬度になっており、段部１１ａの外周面１１ａ−１でステップ状に硬度が硬くなっており、図６（ｃ）では段部１１ａ以外の部分に比べて段部１１ａの側面（傾斜面）１１ａ−２で徐々に硬度が硬くなり、段部１１ａの外周面１１ａ−１で最も硬度が硬くなっている。
【００４３】
なお、図６（ｂ）又は図６（ｃ）の如く段部１１ａの表面で硬度を硬くするには、例えば段部１１ａの表面の材質を、溶射などによって設けたセラミックスコーティング、Ｎｉめっき、Ｃｒめっき、Ｎｉ−Ｗ合金、Ｎｉ−Ｐ合金、Ｎｉ−Ｂ合金、Ｎｉ−Ｗ−Ｂ合金等とし、その厚み、成分の配合割合い等を変えて硬度を変化させればよい。
【００４４】
以上のように、本実施の形態例２の双ロール式連続鋳造装置によれば、一対の冷却ロール１１の段部１７の表面に尾根１７が形成され、且つ、この冷却ロール１１ｂの段部１１ａの表面の硬度を、段部１１ａ以外の部分の表面の硬度よりも硬くしたことを特徴としているため、凝固シェル１５を圧着するために高い線圧がかかる冷却ロール１１の段部１１ａにおいて尾根１７が損耗するのを低減することができる。更には、冷却ロール１１の段部１１ａに尾根が形成されているため、冷却ロール１１の段部１１ａで凝固シェルを圧着する際に凝固シェルの横流れ生じるのを、突起又は尾根によって防止することができる。しかも、冷却ロール１１の段部１１ａに尾根１７が形成されているため、冷却ロール１１の段部１１ａで凝固シェル１５を圧着する際に凝固シェル１５の横流れ１５ａが生じるのを、尾根１７によって防止することができる。
【００４５】
なお、上記では冷却ロール１１の表面に尾根１７が形成されているが、この尾根１７に代えて突起（尾根のような冷却ロールの表面に沿って延びた形状の凸部ではなく、冷却ロールの表面に点在する円錐形状や四角錘形状などの凸部）を、冷却ロール１１の表面に形成してもよい。但し、この場合にも、冷却ロール１１の段部１１ａにおいては、尾根の場合と同様に突起の先端を丸めたり、平らにしたりすることが望ましく、更には突起を設けなくてもよく、ディンプルを設けてもよい。
【００４６】
＜実施の形態例３＞
図７は本発明の実施の形態例３に係る双ロール式連続鋳造装置の正面図、図８は冷却ロールの表面に尾根を設けた場合の問題点を示す説明図である。そして、図９（ａ）は前記双ロール式連続鋳造装置に備える冷却ロールの側面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＤ部拡大図、図１０は前記双ロール式連続鋳造装置に備える他の冷却ロールの側面図である。また、図１１は斜めの尾根の場合の尾根の長さに関する説明図である。
【００４７】
なお、図９（ａ）及び図１０には一対の冷却ロール１１のちの一方の冷却ロール１１のみを示しているが、他方の冷却ロール１１もこれと同様の構成である。また、本実施の形態例３の双ロール式連続鋳造装置の全体的な構成については、上記実施の形態例１（図１，図２参照）と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００４８】
図７に示すように、本双ロール式連続鋳造装置ではキッシングポイントＫＰから引き出された鋳片１６の両側に鋳片冷却手段としての複数の冷却ノズル３１が配設されており、図示しない鋳片冷却手段の冷却水供給装置から送られてくる液体の冷却媒体としての冷却水３２を、鋳片１６の両側面に吹き付けて鋳片３５を冷却するようになっている。
【００４９】
この場合、尾根１７が冷却ロール１１の円周方向の全周に亘って形成されていると（図２参照）、冷却ノズル３１から鋳片１６に吹き付けられた冷却水３２が、その動圧により図７に矢印Ｅで示すように尾根１７と尾根１７の間の谷部を通って上昇し、湯溜まり部１３のメニスカスＭ（溶鋼３４の液面）の位置まで達する虞がある。前記谷部を上昇する冷却水３２は、凝固シェル１５を介して高温の溶鋼１４により加熱されて蒸発し、体積が千倍以上に膨張する。従って、図８に示すように冷却水３２が矢印Ｅの如くメニスカスＭの位置まで達したときには、メニスカスＭ付近の溶融静圧が低いため、突沸３３が生じたり、凝固シェル１５が破れたりする虞がある。突沸３３が生じたり、凝固シェル１５が破れたりすると、その部分で凝固シェル厚が不均一になってしまい、ブレークアウトを引き起こす虞がある。
【００５０】
このため、本実施の形態例３では図９又は図１０に示すように尾根１７が、冷却ロール１１の円周方向に不連続になっている。
【００５１】
詳述すると、図９では尾根１７が、冷却ロール１１の円周方向に不連続になっており、且つ、前記円周方向に隣接する尾根１７同士は、互いに位相が異なっている（冷却ロール１１の幅方向の位置がずれている）。しかも、各尾根１７の前記円周方向の長さＬは、図７に示す湯溜まり部１３のメニスカスＭの位置からキッシングポイントＫＰの位置までの冷却ロール１１の表面（幅方向中央部１１ａの表面、段部１１ｂの表面）の円周方向の長さＬｍｋａ，Ｌｍｋｂよりも、短くなっている。従って、尾根１７と尾根１７の間の谷部も、前記円周方向に不連続となり、且つ、その長さがメニスカスＭの位置からキッシングポイントＫＰの位置までの冷却ロール１１の表面の円周方向の長さＬｍｋａ，Ｌｍｋｂよりも、短くなっている。
【００５２】
また、図１０でも尾根１７が、冷却ロール１１の円周方向に不連続になっている（位相はずれていない）。しかも、各尾根１７の前記円周方向の長さＬは、図７に示す湯溜まり部１３のメニスカスＭの位置からキッシングポイントＫＰの位置までの冷却ロール１１の表面（幅方向中央部１１ａの表面、段部１１ｂの表面）の円周方向の長さＬｍｋａ，Ｌｍｋｂよりも、短くなっている。従って、尾根１７と尾根１７の間の谷部も、前記円周方向に不連続となり、且つ、その長さがメニスカスＭの位置からキッシングポイントＫＰの位置までの冷却ロール１１の表面の円周方向の長さＬｍｋａ，Ｌｍｋｂよりも、短くなっている。
【００５３】
なお、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、尾根１７は冷却ロール１１の円周方向に対して傾斜した状態で形成してもよいが、この場合には斜め（螺旋状も含む）の尾根１７の長さ方向に沿った長さ（斜めの長さ）ではなく、冷却ロール１１の円周方向に沿った尾根１７の長さＬを、メニスカスＭの位置からキッシングポイントＫＰの位置までの冷却ロール３１の表面３１ａの長さＬｍｋａ，Ｌｍｋｂよりも短くする。
【００５４】
以上のように、本実施の形態例３の双ロール式連続鋳造装置によれば、一対の冷却ロール１１の表面に形成された尾根は冷却ロール１１の円周方向に不連続であり、この不連続なそれぞれの尾根１７の前記円周方向の長さＬは、湯溜まり部１３のメニスカスＭの位置からキッシングポイントＫＰの位置までの冷却ロール１１の表面の円周方向の長さよりも、短いことを特徴としているため、鋳片冷却手段によって鋳片に吹き付けられる冷却水３２が、尾根１７と尾根１７の間の谷部を通って上昇し、湯溜まり部１３のメニスカスＭの位置まで達するのを防止することができる。
【００５５】
＜実施の形態例４＞
図１２は本発明の実施の形態例４に係る双ロール式連続鋳造装置の斜視図、図１３は前記双ロール式連続鋳造装置の上面図である。
【００５６】
図１２及び図１３に示すように、本実施の形態例４の双ロール式連続鋳造装置は、同じ高さ位置で平行に近接して配置された一対の冷却ロール４１と、一対のサイド堰４２とを有している。サイド堰４２は冷却ロール４１の幅方向両側に配置されて、冷却ロール４１の幅方向（軸方向：図１３の左右方向）の両端部に接触している。サイド堰４２で仕切られた一対の冷却ロール４１の間の空間部は湯溜まり部４３となっており、この湯溜まり部４３には、図示しないタンディッシュなどの供給手段からノズル４０を介して溶融金属としての溶鋼５４が供給されて溜まる。
【００５７】
一対の冷却ロール１１は何れも、銅合金などからなる円筒状（または円柱状）のフラットロール（段部は形成されていない）である。
【００５８】
また、本双ロール式連続鋳造装置は、冷材供給手段としての冷材供給装置５０を有している。冷材供給装置５０では、一対の冷却ロール４１の幅方向両端部４１ａの間に冷材５３を供給する。この冷材５３は鉄系材料からなる帯状のものであり、溶鋼４４と同一材料またはこれに近似した材料であることが望ましい。
【００５９】
詳述すると、冷材供給装置５０はペイオフリール５１と、搬送ロール５２と、ガイドロール５４とを有しており、これらが冷却ロール４１の幅方向両端部に対して１組ずつ設けられている。ペイオフリール５１は冷材５３を、鋳片４６の引き出し速度（冷却ロール４１の回転速度）に同期して連続的に繰り出す。繰り出された冷材５３は、搬送ロール５２によって搬送され、ガイドロール５４（ガイド板でもよい）にガイドされて上方から下方へと、湯溜まり部４３で一対の冷却ロール４１の幅方向両端部４１ａの間へ連続的に供給される。
【００６０】
従って、図示しない回転駆動手段によって一対の冷却ロール１１が互いに逆方向に回転（図１の矢印Ａ１，Ａ２参照）すると、湯溜まり部４３に供給された溶鋼４４が、一対の冷却ロール４１の表面（幅方向中央部４１ｂの表面及び幅方向両端部４１ａの表面）にそれぞれ接触して冷却されることにより凝固して凝固シェル４５になり、これらの凝固シェル４５は冷却ロール１１の回転に伴って成長する。また、このときに冷却ロール４１の回転に同期して冷材供給装置５０から連続的に供給される冷材５３の表面でも、溶鋼４４が接触して冷却されることにより凝固シェル４８が冷材５３を囲むように形成される。この凝固シェル４８は、冷材５３が溶鋼４４中を進行していくのに伴い成長していく。
【００６１】
そして、一対の冷却ロール４１の間（湯溜まり部４３）のキッシングポイントＫＰ（冷却ロール４１の間隔が最も狭い位置）では、一対の冷却ロール４１の幅方向両端部４１ａの表面で溶鋼４４を冷却して凝固させた凝固シェル４５の幅方向両端部と、冷材５３の表面で溶鋼４４を冷却して凝固させた凝固シェル４８とを、一対の冷却ロール４１の幅方向両端部４１ａで図１３中の矢印Ｆの如く押圧して圧着することにより、鋳片４６の幅方向（図１３の左右方向）の両端部４６Ａ（以下、鋳片端部と称する）を生成する（鋳片端部生成手段）。
【００６２】
しかも、このときに凝固シェル４５の幅方向中央部の間には未凝固の溶鋼４４が残存し、この未凝固溶鋼４４を含有する部分（鋳片端部４６Ａと鋳片端部４６Ａの間の部分）が、鋳片４６の幅方向中央部４６Ｂ（以下、鋳片中央部と称する）となる。かくして、未凝固溶鋼４４を含有する鋳片中央部４６Ｂと、鋳片端部４６Ａ（未凝固溶鋼４４を含有していない部分）とからなる袋綴じ状の鋳片４６が、連続的に鋳造される。
【００６３】
また、一対の冷却ロール４１の表面（幅方向中央部４１ｂの表面及び幅方向両端部４１ａの表面）には、多数の尾根４７が冷却ロール４１の円周方向の全周に亘って形成されているため、上記の如く鋳片４６を鋳造する際に凝固シェル４５の厚みが均一化される。
【００６４】
なお、尾根４７は上記の如く冷却ロール４１の円周方向に沿って形成するだけでなく、冷却ロール４１の円周方向に対して傾斜した状態で形成してもよく、冷却ロール４１の幅方向に沿って形成してもよい。
【００６５】
以上のように、本実施の形態例４の双ロール式連続鋳造装置によれば、一対の冷却ロール４１の間の湯溜まり部４３に供給された溶鋼４４を一対の冷却ロール４１の表面で冷却して凝固させることより、鋳片４６を鋳造する構成の双ロール式連続鋳造装置において、一対の冷却ロール４１の表面に尾根４７が形成されており、一対の冷却ロール４１の幅方向両側に設けた鋳片端部生成手段（幅方向両端部４１ａ、冷材５３）で、溶鋼４４を冷却して凝固させることより、鋳片端部４６Ａを生成し、且つ、一対の冷却ロール４１の幅方向中央部４１ｂの表面で、溶鋼４４を冷却して凝固させることにより、凝固シェル４５間に未凝固の溶鋼４４を含有してなる鋳片中央部４６Ｂを生成する構成としたことを特徴としているため、従来のストリップキャスタのように冷却ロールの表面全体で凝固シェルを圧着する必要はなく、冷却ロール４１の幅方向中央部４１ｂの表面に対しては、未凝固の溶鋼４４を含有する鋳片中央部４６Ｂから、溶鋼４４の静圧を受けるだけであり、特許文献３，４に示されているような１〜２５ｋｇ／ｍｍ程度又は９〜４０ｋｇ／ｍｍ程度の線圧に比べて非常に低い線圧（例えば０．０１ｋｇ／ｍｍ以下）しかかからない。
【００６６】
このため、冷却ロール４１の幅方向中央部４１ｂの表面に形成した尾根４７の欠損や摩耗を抑制し、この尾根４７の形状を長期間維持して、この尾根４７による凝固シェル厚（鋳片厚）の均一化などの効果を長期間維持することができる。即ち、鋳造後の工程で切断されて除去される鋳片端部４６Ａに比べて重要な鋳片中央部４６Ｂの厚さの均一化を、長期間維持することができる。従って、冷却ロール４１の寿命の延長を図ることができる。
【００６７】
また、本実施の形態例４の双ロール式連続鋳造装置によれば、前記鋳片端部生成手段は、一対の冷却ロール４１の幅方向両端部４１ａの表面で溶鋼４４を冷却して凝固させた凝固シェル４５の幅方向両端部と、冷材供給装置５０から一対の冷却ロール４１の幅方向両端部４１ａの間に供給される冷材５３の表面で溶鋼４４を冷却して凝固させた凝固シェル４８とを、一対の冷却ロール４１の幅方向両端部４１ａで押圧して圧着することにより、鋳片端部４６Ａを生成する構成（第２の構成）であることを特徴とするため、簡易な構成で確実に鋳片端部４６Ａを生成して、未凝固の溶鋼４４を凝固シェル４５間に確実に封じ込めることができる。
【００６８】
なお、図示は省略するが、本実施の形態例４でも、尾根４７の横断面（冷却ロール４１の幅方向に沿う断面）の形状を、上記実施の形態例１の尾根１７の横断面形状と同様の三角形状（図３，図４参照）にする。また、冷却ロール４１の幅方向両端部４１ａに形成した尾根４７については、図５（ａ）の尾根１７と同様に先端を丸めてもよく、図５（ｂ）の尾根１７と同様に平らにしてもよい。更に、冷却ロール４１の幅方向両端部４１ａについては尾根４７を形成せず、図５（ｃ）に示す冷却ロール１１の幅方向両端部（段部１１ａ）と同様に表面を平らにしてもよく、図５（ｄ）に示す冷却ロール１１の幅方向両端部（段部１１ａ）と同様に多数のディンプルを表面に形成してもよい。
【００６９】
また、上記実施の形態例２と同様に本実施の形態例４でも、冷却ロール４１の幅方向両端部４１ａの表面の硬度を、この幅方向両端部４１ａ以外の部分（幅方向中央部４１ｂ）の表面の硬度よりも硬くすることが望ましい。
【００７０】
また、上記実施の形態例３と同様に本実施の形態例４の尾根４７も、冷却ロール４１の円周方向に不連続とし、且つ、各尾根４７の前記円周方向の長さを、図１２に示す湯溜まり部４３のメニスカスＭの位置からキッシングポイントＫＰの位置までの冷却ロール４１の表面の円周方向の長さよりも、短くすることが望ましい。
【００７１】
また、上記では冷却ロール４１の表面に尾根４７を形成する場合について説明したが、この尾根４７に代えて突起（尾根のような冷却ロールの表面に沿って延びた形状の凸部ではなく、冷却ロールの表面に点在する円錐形状や四角錘形状などの凸部）を、冷却ロール１１の表面に形成してもよい。但し、この場合にも、冷却ロール４１の幅方向両端部４１ａにおいては、尾根の場合と同様に突起の先端を丸めたり、平らにしたりすることが望ましく、更には突起を設けなくてもよく、ディンプルを設けてもよい。
【００７２】
＜実施の形態例５＞
図１４は本発明の実施の形態例５に係る双ロール式連続鋳造装置の正面図、図１５は前記双ロール式連続鋳造装置の上面図である。
【００７３】
図１４及び図１５に示すように、本実施の形態例５の双ロール式連続鋳造装置は、同じ高さ位置で平行に近接して配置された一対の冷却ロール６１，７１と、一対のサイド堰６２とを有している。サイド堰６２は冷却ロール６１，７１の幅方向両側に配置されて、冷却ロール６１，７１の幅方向（軸方向：図１５の上下方向）の両端部に接触している。サイド堰１２で仕切られた冷却ロール６１，７１の間の空間部は湯溜まり部６３となっており、この湯溜まり部６３には、図示しないタンディッシュなどの供給手段からノズルを介して溶融金属としての溶鋼６４が供給されて溜まる。
【００７４】
一方の冷却ロール６１は銅合金などからなる円筒状（または円柱状）のものであり、幅方向両端部に冷却ロール６１の円周方向の全周に亘って段部６１ａが形成されている。これらの段部６１ａの外径は、冷却ロール６１の幅方向中央部６１ｂ（段部６１ａと段部６１ａの間の部分）の外径よりも大きくなっている。他方の冷却ロール７１は銅合金などからなる円筒状（または円柱状）のフラットロール（段部は形成されていない）である。
【００７５】
従って、図示しない回転駆動手段によって一対の冷却ロール６１，７１が互いに逆方向に回転（図１４中の矢印Ａ１，Ａ２参照）すると、湯溜まり部６３に供給された溶鋼６４が、一方の冷却ロール６１の表面（幅方向中央部６１ｂの表面及び段部６１ａの表面）と他方の冷却ロール７１の表面（幅方向中央部７１ｂの表面及び幅方向両端部７１ａの表面）にそれぞれ接触して冷却されることにより凝固して、凝固シェル６５と凝固シェル７５になる。これらの凝固シェル６５，７５は冷却ロール６１，７１の回転に伴って成長する。
【００７６】
そして、一対の冷却ロール６１，７１の間（湯溜まり部６３）のキッシングポイントＫＰ（冷却ロール６１，７１の間隔が最も狭い位置）では、一方の冷却ロール６１の幅方向両端部に形成した段部６１ａの表面で溶鋼６４を冷却して凝固させた凝固シェル６５の幅方向両端部と、他方の冷却ロール７１の幅方向両端部７１ａの表面で溶鋼６４を冷却して凝固させた凝固シェル７５の幅方向両端部とを、一方の冷却ロール６１の段部６１ａと他方の冷却ロール７１の幅方向両端部７１ａとで図１５中の矢印Ｆの如く押圧して圧着することにより、鋳片６６の幅方向（図１５の上下方向）の両端部６６Ａ（以下、鋳片端部と称する）を生成する（鋳片端部生成手段）。
【００７７】
しかも、このときに凝固シェル６５の幅方向中央部の間には未凝固の溶鋼６４が残存し、この未凝固溶鋼６４を含有する部分（即ち鋳片端部６６Ａと鋳片端部６６Ａの間の部分）が、鋳片６６の幅方向中央部６６Ｂ（以下、鋳片中央部と称する）となる。かくして、未凝固溶鋼６４を含有する鋳片中央部６６Ｂと、鋳片端部６６Ａ（未凝固溶鋼１４を含有していない部分）とからなる袋綴じ状の鋳片６６が、連続的に鋳造される。なお、図示例ではキッシングポイントＫＰから引き出された鋳片６６が、サポート部材７２とサポートロール７３によって支持される。
【００７８】
また、一方の冷却ロール６１の表面（幅方向中央部６１ｂの表面及び段部６１ａの表面）には、多数の尾根６７が冷却ロール６１の円周方向の全周に亘って形成されているため、冷却ロール６１の表面で溶鋼６４を冷却して凝固シェル６５を生成する際に凝固シェル６５の厚みが均一化される。同様に、他方の冷却ロール７１の表面（幅方向中央部７１ｂの表面及び幅方向両端部７１ａの表面）にも、多数の尾根７７が冷却ロール７１の円周方向の全周に亘って形成されているため、冷却ロール７１の表面で溶鋼６４を冷却して凝固シェル７５を生成する際に凝固シェル７５の厚みが均一化される。
【００７９】
なお、尾根６７，７７は上記の如く冷却ロール６１，７１の円周方向に沿って形成するだけでなく、冷却ロール６１，７１の円周方向に対して傾斜した状態で形成してもよく、冷却ロール６１，７１の幅方向に沿って形成してもよい。
【００８０】
以上のように、本実施の形態例５の双ロール式連続鋳造装置によれば、一対の冷却ロール６１，７１の間の湯溜まり部６３に供給された溶鋼６４を一対の冷却ロール６１，７１の表面で冷却して凝固させることより、鋳片６６を鋳造する構成の双ロール式連続鋳造装置において、一対の冷却ロール６１，７１の表面に尾根６７，７７が形成されており、一対の冷却ロール６１，７１の幅方向両側に設けた鋳片端部生成手段（段部６１ａ、幅方向両端部７１ａ）で、溶鋼６４を冷却して凝固させることより、鋳片端部６６Ａを生成し、且つ、一対の冷却ロール６１，７１の幅方向中央部６１ｂ，７１ｂの表面で、溶鋼６４を冷却して凝固させることにより、凝固シェル６５，７５間に未凝固の溶鋼６４を含有してなる鋳片中央部６６Ｂを生成する構成としたことを特徴としているため、従来のストリップキャスタのように冷却ロールの表面全体で凝固シェルを圧着する必要はなく、冷却ロール６１，７１の幅方向中央部６１ｂ，７１ｂの表面に対しては、未凝固の溶鋼６４を含有する鋳片中央部６６Ｂから、溶鋼６４の静圧を受けるだけであり、特許文献３，４に示されているような１〜２５ｋｇ／ｍｍ程度又は９〜４０ｋｇ／ｍｍ程度の線圧に比べて非常に低い線圧（例えば０．０１ｋｇ／ｍｍ以下）しかかからない。
【００８１】
このため、冷却ロール６１，７１の幅方向中央部６１ｂ，７１ｂの表面に形成した尾根６７，７７の欠損や摩耗を抑制し、この尾根６７，７７の形状を長期間維持して、この尾根６７，７７による凝固シェル厚（鋳片厚）の均一化などの効果を長期間維持することができる。即ち、鋳造後の工程で切断されて除去される鋳片端部６６Ａに比べて重要な鋳片中央部６６Ｂの厚さの均一化を、長期間維持することができる。従って、冷却ロール６１，７１の寿命の延長を図ることができる。
【００８２】
また、本実施の形態例４の双ロール式連続鋳造装置によれば、前記鋳片端部生成手段は、一方の冷却ロール６１の幅方向両端部に形成した段部６１ａの表面で溶鋼６４を冷却して凝固させた凝固シェル６５の幅方向両端部と、他方の冷却ロール７１の幅方向両端部７１ａの表面で溶鋼６４を冷却して凝固させた凝固シェル７５の幅方向両端部とを、一方の冷却ロール６１の段部６１ａと他方の冷却ロール７１の幅方向両端部７１ａとで押圧して圧着することにより、鋳片端部６６Ａを生成する構成（第３の構成）であることを特徴とするため、簡易な構成で確実に鋳片端部６６Ａを生成して、未凝固の溶鋼６４を凝固シェル６５，７５間に確実に封じ込めることができる。
【００８３】
なお、図示は省略するが、本実施の形態例５でも、尾根６７，７７の横断面（冷却ロール６１，７１の幅方向に沿う断面）の形状を、上記実施の形態例１の尾根１７の横断面形状と同様の三角形状（図３，図４参照）にする。また、冷却ロール６１の段部６１ａや冷却ロール７１の幅方向両端部７１ａに形成した尾根６７，７７については、図５（ａ）の尾根１７と同様に先端を丸めてもよく、図５（ｂ）の尾根１７と同様に平らにしてもよい。更に、冷却ロール６１の段部６１ａや冷却ロール７１の幅方向両端部７１ａについては尾根６７，７７を形成せず、図５（ｃ）に示す冷却ロール１１の幅方向両端部（段部１１ａ）と同様に表面を平らにしてもよく、図５（ｄ）に示す冷却ロール１１の幅方向両端部（段部１１ａ）と同様に多数のディンプルを表面に形成してもよい。
【００８４】
また、上記実施の形態例２と同様に本実施の形態例５でも、冷却ロール６１の段部６１ａや冷却ロール７１の幅方向両端部７１ａの表面の硬度を、この段部６１ａ以外の部分（幅方向中央部６１ｂ）や幅方向両端部７１ａ以外の部分（幅方向中央部７１ｂ）の表面の硬度よりも硬くすることが望ましい。
【００８５】
また、上記実施の形態例３と同様に本実施の形態例５の尾根６７，７７も、冷却ロール６１，７１の円周方向に不連続とし、且つ、各尾根６７，７７の前記円周方向の長さを、図１４に示す湯溜まり部６３のメニスカスＭの位置からキッシングポイントＫＰの位置までの冷却ロール６１の表面（幅方向中央部６１ａの表面、段部６１ｂの表面）や冷却ロール７１の表面の円周方向の長さＬｍｋａ，Ｌｍｋｂ，Ｌｍｋｃよりも、短くすることが望ましい。
【００８６】
また、上記では冷却ロール６１，７１の表面に尾根６７，７７を形成する場合について説明したが、この尾根６７，７７に代えて突起（尾根のような冷却ロールの表面に沿って延びた形状の凸部ではなく、冷却ロールの表面に点在する円錐形状や四角錘形状などの凸部）を冷却ロール１１の表面に形成してもよい。但し、この場合にも、冷却ロール６１の段部６１ａや冷却ロール７１の幅方向両端部７１ａにおいては、尾根の場合と同様に突起の先端を丸めたり、平らにしたりすることが望ましく、更には突起を設けなくてもよく、ディンプルを設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は一対の冷却ロールを有する双ロール式連続鋳造装置に関するものであり、前記冷却ロールの表面に形成した突起又は尾根の効果を維持する場合に適用して有用なものである。
【符号の説明】
【００８８】
１１  冷却ロール
１１ａ  冷却ロールの段部
１１ａ−１  段部の表面
１１ａ−２  段部の側面（傾斜面）
１１ａ−３  段部の先端面
１１ｂ  冷却ロールの幅方向中央部
１２  サイド堰
１３  湯溜まり部
１４  溶鋼
１５  凝固シェル
１５ａ  凝固シェルの横流れ
１６  鋳片
１６Ａ  鋳片端部
１６Ｂ  鋳片中央部
１７  尾根
１７ａ  尾根の先端
２１  サポート部材
２２  サポートロール
３１  冷却ノズル
３２  冷却水
３３  突沸
４０  ノズル
４１  冷却ロール
４１ａ  冷却ロールの幅方向両端部
４１ｂ  冷却ロールの幅方向中央部
４２  サイド堰
４３  湯溜まり部
４４  溶鋼
４５  凝固シェル
４６  鋳片
４６Ａ  鋳片端部
４６Ｂ  鋳片中央部
４７  尾根
４８  凝固シェル
５０  冷材供給装置
５１  ペイオフリール
５２  搬送ロール
５３  冷材
５４  ガイドロール
６１  冷却ロール
６１ａ  冷却ロールの段部
６１ｂ  冷却ロールの幅方向中央部
６２  サイド堰
６３  湯溜まり部
６４  溶鋼
６５  凝固シェル
６６  鋳片
６６Ａ  鋳片端部
６６Ｂ  鋳片中央部
６７  尾根
７１  冷却ロール
７１ａ  冷却ロールの幅方向両端部
７１ｂ  冷却ロールの幅方向中央部
７２  サポート部材
７３  サポートロール
７５  凝固シェル
ＫＰ  キッシングポイント
Ｍ  メニスカス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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