(57)【要約】【課題】表面が平滑な金属板を製造できる金属板製造装置及び金属板の製造方法を提供する。【解決手段】冷却能を有し走行するコンベア手段２０と、コンベア手段上に形成され、金属溶湯５０を貯めるためのプール３０と、を具える金属板を製造する金属板製造装置であって、回転方向前方に位置するスクレイパープレート４０は、先端部４２にコンベア手段によって冷却されて半凝固状態及び／又は凝固状態で送出される基層５２に当接する当接部４６と、当接部よりもコンベア手段の表面から離れる方向に凹んで形成され、基層よりも凝固状態の低い半凝固状態及び／又は溶湯状態で送出される通過層５４の通過を許容する通過部４８と、を具える。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却能を有し走行するコンベア手段と、
前記コンベア手段上に形成され、金属溶湯を貯めるためのプールと、を具えており、
前記プールは、前記コンベア手段の表面と、前記コンベア手段の走行方向前方に位置するスクレイパープレートと、前記コンベア手段の走行方向後方に位置する後部材と、幅方向左右のサイド部材と、によって形成され、
前記スクレイパープレートは、前記コンベア手段の表面と対向する先端部を有し、前記先端部が、前記コンベア手段の表面との間の距離が変わり得るように可動に設けられ、前記先端部が前記コンベア手段の表面方向に付勢される、
金属板を製造する金属板製造装置であって、
前記スクレイパープレートの先端部は、
前記コンベア手段によって冷却されて半凝固状態及び／又は凝固状態で送出される基層に当接する当接部と、
前記当接部よりも前記コンベア手段の表面から離れる方向に凹んで形成された通過部であって、前記基層上に溶湯及び／又は前記基層よりも固相率の低い半凝固状態の金属にてなる通過層の通過を許容する通過部と、
を具える、
金属板製造装置。
【請求項２】
前記スクレイパープレートよりも走行方向前方にて前記コンベア手段と対向し、前記通過部を通過した前記通過層を均す均し手段を具える、
請求項１に記載の金属板製造装置。
【請求項３】
前記スクレイパープレートの前記先端部は、前記通過部の深さが、前記当接部よりも０．１ｍｍ〜１０ｍｍ凹んでいる、
請求項１又は請求項２に記載の金属板製造装置。
【請求項４】
前記スクレイパープレートの前記先端部は、前記通過部の幅は、５ｍｍ以上である、
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の金属板製造装置。
【請求項５】
金属板製造装置を用いて金属板を製造する方法であって、
前記金属板製造装置は、
冷却能を有し走行するコンベア手段と、
前記コンベア手段上に形成され、金属溶湯を貯めるためのプールと、を具えており、
前記プールは、前記コンベア手段の表面と、前記コンベア手段の走行方向前方に位置するスクレイパープレートと、前記コンベア手段の走行方向後方に位置する後部材と、幅方向左右のサイド部材と、によって形成され、
前記スクレイパープレートは、前記コンベア手段の表面と対向する先端部を有し、前記先端部が、前記コンベア手段の表面との間の距離が変わり得るように可動に設けられ、前記先端部が前記コンベア手段の表面方向に付勢され、
前記スクレイパープレートの先端部は、
前記コンベア手段によって冷却されて半凝固状態及び／又は凝固状態で送出される基層に当接する当接部と、
前記当接部よりも前記コンベア手段の表面から離れる方向に凹んで形成された通過部であって、前記基層上に形成され、前記基層よりも凝固状態の低い金属溶湯及び／又は半凝固状態で送出される通過層の通過を許容する通過部と、
を有したものであって、
前記プールに前記金属溶湯を注湯し、
前記コンベア手段を走行させて、前記プール内の前記金属溶湯を前記コンベア手段によって冷却して前記コンベア手段の表面に半凝固状態及び／又は凝固状態の基層を形成しながら、前記コンベア手段の表面と共に前記基層を移動させ、
前記スクレイパープレートの前記先端部の前記当接部を前記基層の半凝固及び／又は凝固状態表面に一定の力で面的に常時当接させて、前記スクレイパープレートの前記先端部の前記通過部から、前記基層の上に前記プール内の前記金属溶湯を溶湯及び／又は基層より固相率の低い半凝固状態の通過層として送出し、
前記コンベア手段によって、基層及び通過層を冷却して凝固させて金属板を得る、
金属板の製造方法。
【請求項６】
前記金属板製造装置は、前記スクレイパープレートよりも走行方向前方にて前記コンベア手段と対向し、前記通過部を通過した前記通過層を均して前記基層と一体化する均し手段を具え、
前記基層の上に前記プール内の前記金属溶湯を溶湯及び／又は基層よりも固相率の低い半凝固状態で送出された前記通過層を、前記コンベア手段と前記均し手段によって押圧し、前記通過層の表面を平滑に均した後、
前記コンベア手段によって、基層及び通過層を冷却して凝固させて金属板を得る、
請求項５に記載の金属板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロールの如きコンベア手段を用いた連続鋳造によって、金属板を製造する金属板製造装置及び金属板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車業界等において、車両の軽量化などを図るために、アルミニウム合金薄板を使用することが提案されている。
【０００３】
アルミニウム合金薄板を作製する方法としては、ＤＣ鋳造・熱間圧延を用いる方法や双ロール法が知られている。また、これら方法よりも安価に作製する方法として、非特許文献１に示されているような単ロール法が提案されている。
【０００４】
非特許文献１の単ロール法では、連続して生産していると、ロールにより形成された金属層の表面に、塊状の盛り上がった部分が発生するために、得られたアルミニウム合金薄板の板厚が不均一になるという不具合がある。
【０００５】
そこで、発明者は、上記問題を解消すると共に、省工程で、安価に単層の金属板又は複層のクラッド金属板を製造する新たな金属板製造装置及び金属板製造方法を提案した（特許文献１）。
【０００６】
特許文献１は、ロールを用いた連続鋳造によって、単層の金属板を製造する金属板製造装置であって、冷却能を有するロールと、金属溶湯を貯めるためのプールとを具える。プールには、ロールの回転方向前方に位置し、先端部とロールの表面との間の距離が変わり得るように可動に設けられた前プレートを有している。ロールを回転すると、プール内の金属溶湯が冷却されつつロール表面に半凝固状態乃至凝固状態でプールから引き出される。引き出される金属には、前プレートの先端部が一定の力で面的に押し付けられているから、ロールにて冷却されて凝固状態となった金属層の表面に形成される溶湯又は半凝固状態の金属は、前プレートの先端部によって掻き取られ、略一定厚さの金属層を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−２０６８３５号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】羽賀俊雄、外３名、「メルトドラッグ法によるＡｌ‐１２％Ｓｉ合金板の性状に及ぼす溶湯とロールの接触状態」、軽金属 第４８巻 第１２号、１９９８年、Ｐ６１３−６１７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１にて提案された手法を用いて金属板を製造した場合、前プレートにより金属層には、ロールの回転方向である長手方向に、筋状の掻き傷が残ることがある。これは、前プレートの先端部に固相率が高い半凝固状態の金属が玉状となって付着してしまうため金属板表面に掻き傷がつくことや、前プレートの先端部の断熱性を高めるために先端部に装着された断熱材の凹凸が転写されてしまうことが原因と考えられる。
【００１０】
また、得られた金属板は、長手方向の平滑度が十分にはならないことがある。すなわち、前プレートは、先端部が金属層の半凝固状態表面を掻き取りながら均すが、その動きには、微小な上下振動を伴うため、金属層の表面にうねりの如き厚さの変動をもたらす。
【００１１】
加えて、一定厚さの金属層を得るためには、金属溶湯の温度、ロールの温度、ロールの回転速度、さらには、前プレートの押し付け強さの調整等の生産条件の制御が必要となるが、これら種々の条件を調整することは困難であった。
【００１２】
本発明の目的は、ロールを用いた連続鋳造によって金属板を製造する金属板製造装置及び金属板の製造方法において、上記した諸問題を解消することを目的とし、表面が平滑な金属板を、省工程で、安価に、製造できる金属板製造装置及び金属板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る金属板製造装置は、
冷却能を有し走行するコンベア手段と、
前記コンベア手段上に形成され、金属溶湯を貯めるためのプールと、を具えており、
前記プールは、前記コンベア手段の表面と、前記コンベア手段の走行方向前方に位置するスクレイパープレートと、前記コンベア手段の走行方向後方に位置する後部材と、幅方向左右のサイド部材と、によって形成され、
前記スクレイパープレートは、前記コンベア手段の表面と対向する先端部を有し、前記先端部と、前記コンベア手段の表面との間の距離が変わり得るように可動に設けられ、前記先端部が前記コンベア手段の表面方向に付勢される、
金属板を製造する金属板製造装置であって、
前記スクレイパープレートの先端部は、
前記コンベア手段によって冷却されて半凝固状態及び／又は凝固状態で送出される基層に当接する当接部と、
前記当接部よりも前記コンベア手段の表面から離れる方向に凹んで形成された通過部であって、前記基層上に溶湯及び／又は前記基層よりも固相率の低い半凝固状態の金属にてなる通過層の通過を許容する通過部と、
を具える。
【００１４】
望ましくは、金属板製造装置は、
前記スクレイパープレートよりも走行方向前方にて前記コンベア手段と対向し、前記通過部を通過した前記通過層を均して前記基層と一体化する均し手段を具える。
【００１５】
また、本発明に係る金属板の製造方法は、
前記金属板製造装置は、
冷却能を有し走行するコンベア手段と、
前記コンベア手段上に形成され、金属溶湯を貯めるためのプールと、を具えており、
前記プールは、前記コンベア手段の表面と、前記コンベア手段の走行方向前方に位置するスクレイパープレートと、前記コンベア手段の走行方向後方に位置する後部材と、幅方向左右のサイド部材と、によって形成され、
前記スクレイパープレートは、前記コンベア手段の表面と対向する先端部を有し、前記先端部が、前記コンベア手段の表面との間の距離が変わり得るように可動に設けられ、前記先端部が前記コンベア手段の表面方向に付勢され、
前記スクレイパープレートの先端部は、
前記コンベア手段によって冷却されて半凝固状態及び／又は凝固状態で送出される基層に当接する当接部と、
前記当接部よりも前記コンベア手段の表面から離れる方向に凹んで形成された通過部であって、前記基層上に形成され、前記基層よりも凝固状態の低い金属溶湯及び／又は半凝固状態で送出される通過層の通過を許容する通過部と、
を有したものであって、
前記プールに前記金属溶湯を注湯し、
前記コンベア手段を走行させて、前記プール内の前記金属溶湯を前記コンベア手段によって冷却して前記コンベア手段の表面に半凝固状態及び／又は凝固状態の基層を形成しながら、前記コンベア手段の表面と共に前記基層を移動させ、
前記スクレイパープレートの前記先端部の前記当接部を前記基層の半凝固及び／又は凝固状態表面に一定の力で面的に常時当接させて、前記スクレイパープレートの前記先端部の前記通過部から、前記基層の上に前記プール内の前記金属溶湯を溶湯及び／又は前記基層よりも固相率の低い金属にてなる半凝固状態の通過層として送出し、
前記コンベア手段によって、基層及び通過層を冷却して凝固させて金属板を得る。
【００１６】
望ましくは、上記金属板の製造方法において、
前記金属板製造装置は、前記スクレイパープレートよりも走行方向前方にて前記コンベア手段と対向し、前記通過部を通過した前記通過層を均して前記基層と一体化する均し手段を具え、
前記基層の上に前記プール内の前記金属溶湯を溶湯及び／又は前記基層よりも固相率の低い半凝固状態で送出された前記通過層を、前記コンベア手段と前記均し手段によって押圧し、前記通過層の表面を平滑に均した後、
前記コンベア手段によって、基層及び通過層を冷却して凝固させて金属板を得る。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の金属板製造装置及び金属板の製造方法によれば、スクレイパープレートの先端部は、当接部が基層の凝固状態及び／又は固相率の高い半凝固状態表面に一定の力で当接し続け、スクレイパープレートの先端部の通過部によりプールの金属溶湯が、溶湯及び／又は基層よりも固相率の低い半凝固状態で基層上に通過層として積層される。この状態で凝固させることで、スクレイパープレートの先端部の形状に応じた断面形状の異形金属板を得ることができる。
【００１８】
基層の上に形成される通過層は、たとえ、通過部と接触する部分に掻き傷の如き傷が生じたとしても、溶湯及び／又は固相率の低い半凝固状態で通過部を通過するから、通過層は、凝固するまでにその流動性により、微細な掻き傷は消失又は目立たなくなる。特に、通過部の上辺は、溶湯及び／又は固相率の低い半凝固状態に接しているから、固相率が高い半凝固状態の金属が玉状となって付着してしまうことも殆んどなく、これらを原因として通過層に形成される掻き傷を低減できる。従って、作製された金属板は、表面を平滑にできる。
【００１９】
通過層が完全に凝固する前に、コンベア手段と均し手段によって、通過層の表面を均すことで、得られた金属板は、厚さが一定で、表面を平坦且つ平滑なものとなる。また、通過層が完全に凝固する前に表面を均すことで、コンベア手段への均し手段の押し付け圧力も低くて済む。
【００２０】
本発明によれば、通過層は、溶湯及び／又は基層よりも固相率の低い半凝固状態で通過部を通過するから、溶湯及び／又は基層より固相率が低い半凝固状態の金属層を掻き取る特許文献１に比して板厚制御等における生産条件の制御が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る金属板製造装置を示す断面概略図である。
【図２】図２は、図１のII矢視部分図である。
【図３】図３は、図１のIII矢視部分図である。
【図４】図４は、スクレイパープレートの先端部の斜視図である。
【図５】図５は、第１実施形態の金属板製造装置により金属板を製造している状態を示す断面概略図である。
【図６】図６は、図５の丸囲み部Ｖの拡大断面図である。
【図７】図７は、図５の線VII−VIIに沿う金属の断面図である。
【図８】図８は、図７の通過層が完全に凝固して得られた異形金属板の断面図（図５の線VIII−VIIIに沿う）である。
【図９】図９は、金属溶湯の固相率の変化を説明する説明図である。
【図１０】図１０（ａ）は、スクレイパープレートの先端部から送出される金属板の斜視説明図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の線Ａ−Ａ’に沿う金属板の断面図、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）の線Ｂ−Ｂ’に沿う金属板の断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２実施形態に係る金属板製造装置を示す断面概略図である。
【図１２】図１２は、第２実施形態の金属板製造装置により金属板を製造している状態を示す断面概略図である。
【図１３】図１３は、図１２の丸囲み部XIIIの拡大断面図である。
【図１４】図１４（ａ）は、図１３の線XIV(a)−XIV(a)に沿う金属板の断面図である。図１４（ｂ）は、図１３の線XIV(b)−XIV(b)に沿う金属板の断面図である。
【図１５】図１５は、スクレイパープレートの先端部の形状を説明する説明図である。
【図１６】図１６は、スクレイパープレートの通過部の他の実施形態を示す説明図である。
【図１７】図１７は、スクレイパープレートの先端部の他の実施形態を示す断面図である。
【図１８】図１８は、スクレイパープレートの先端部の他の実施形態を示す断面図である。
【図１９】図１９は、スクレイパープレートの先端部の他の実施形態を示す断面図である。
【図２０】図２０は、均しロールの異なる実施形態を示す説明図である。
【図２１】図２１は、実施例１の結果１に係る発明例１の表面観察写真である。
【図２２】図２２は、実施例１の結果１に係る発明例２の表面観察写真である。
【図２３】図２３は、実施例１の結果１に係る比較例１の表面観察写真である。
【図２４】図２４は、実施例１の結果２に係る発明例１の板厚のバラツキを示すグラフである。
【図２５】図２５は、実施例１の結果２に係る発明例２の板厚のバラツキを示すグラフである。
【図２６】図２６は、実施例１の結果２に係る比較例１の板厚のバラツキを示すグラフである。
【図２７】図２７は、第２実施例Ｃに係る金属板の写真である。
【図２８】図２８は、比較例２の縦型双ロールキャスターに係る金属板の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態に係る金属板製造装置１０について図面を参照しながら説明を行なう。
【００２３】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態に係る金属板製造装置１０の実施形態を示す断面概略図である。金属板製造装置１０は、１種の金属溶湯から単層の金属板を製造するための装置であり、単ロール法を採用している。
【００２４】
図１に示すように、金属板製造装置１０は、コンベアロール２０の如きコンベア手段と、金属溶湯を貯めるプール３０を具えている。
【００２５】
コンベア手段は、本実施形態では、コンベアロール２０として示される単ロールである。コンベア手段は、金属溶湯の送出機能と冷却機能を具備していれば、ロール形状、ベルト形状等であってもよい。コンベア手段としてロール形状を採用することで製造装置を簡易に構成することができる。
【００２６】
コンベアロール２０の金属溶湯の送出機能は、コンベアロール２０を回転駆動可能に構成することで実現できる。たとえば、送出機能は、コンベアロール２０を金属溶湯を送出可能となるように図１の矢印Ｒ１方向に回転（走行）可能に配置し、コンベアロール２０の軸をモータ等により回転させればよい。
【００２７】
また、コンベアロール２０は、その表面２２に接触した金属溶湯を冷却するための冷却機能を有している。その冷却機能は、冷却水がコンベアロール２０の内部を循環することにより冷却機能を発揮する「水冷式」を例示できるが、他の機構を採用してもかまわない。また、コンベアロール２０の外部に冷却機構を備えていれば、コンベアロール２０の内部に冷却機構を有していなくてもよい。
【００２８】
上述した送出機能と冷却機能を具備するコンベアロール２０は、その表面２２に接触するプール３０内の金属溶湯を冷却しながら回転する。すなわち、コンベアロール２０は、その表面２２に半凝固状態及び／又は凝固状態の基層５２を形成しながらその基層５２を伴って回転する。そして、コンベアロール２０は、プール３０から送出された金属を凝固させる。
【００２９】
プール３０は、図１に示すように、金属溶湯を貯めることができるように、コンベアロール２０の表面２２と、コンベアロール２０の回転（走行）方向（矢印Ｒ１方向）前方に位置するスクレイパープレート４０と、コンベアロール２０の回転方向後方に位置する後部材３２と、両サイド部材３４とで囲まれている。
【００３０】
後部材３２は、図１及び図２に示すように、プール３０からコンベアロール２０の後方側への金属溶湯の漏れを防ぐ部材である。後部材３２は、製作が安価で設置が簡単なため、本実施形態ではプレートで構成されているが、プール３０の後壁を構成できるならば、他の部材でもよい。後部材３２の先端縁は、プール３０内に貯められた金属溶湯が後方へ漏れるのを防止できる距離まで、コンベアロール２０の表面２２に近接している。後部材３２の先端縁は、コンベアロール２０の回転を許容する限りにおいて、コンベアロール２０の表面２２に当接してもよいが、回転するコンベアロール２０との摩擦によって互いに摩耗しないようにするには、コンベアロール２０の表面２２に当接していない方が好ましい。
【００３１】
両サイド部材３４は、図１乃至図３に示すように、プール３０からコンベアロール２０の側方への金属溶湯の漏れを防ぐ部材である。サイド部材３４の内面は、プール３０内に貯めた金属溶湯がコンベアロール２０の両側に漏れるのを防止できる距離まで、コンベアロール２０の側面に近接している。なお、両サイド部材３４は、本実施形態ではプレートで構成されているが、プール３０の両側壁を構成できるならば、他の部材でもよい。また、両サイド部材３４は、コンベアロール２０の端に、円盤又はリング状の両サイド部材３４を、コンベアロール２０の鍔となるように取り付けて構成することもできる。
【００３２】
スクレイパープレート４０は、図１、図３及び詳細には図４に示すように、プール３０の前壁を構成するように、プレートを加工して設けられている。スクレイパープレート４０は、図４では、断面が、折り曲げ形態を有しているが、断面が直線状又は円弧状の形態を有していてもよい。スクレイパープレート４０の先端部４２は、図１に示すように、コンベアロール２０の表面２２との間の距離Ｈが変わり得るように、可動に設けられている。具体的には、スクレイパープレート４０は、基端部６１にて、水平軸４４を回転軸として（矢印Ｙ方向）に回動自在に支持されており、これにより、距離Ｈが可変となっている。また、スクレイパープレート４０は、距離Ｈが小さくなる方向（矢印Ｙ１方向）に回動するように、常時付勢されている。具体的には、スクレイパープレート４０の基端部６１には、紐３７を介して所定重量の錘３８が連結されており、スクレイパープレート４０は、錘３８によって、矢印Ｙ１方向に回動するように、常時、一定の力で引っ張られている。これにより、スクレイパープレート４０の先端部４２は、コンベアロール２０の表面２２に向かって、常時、一定の力で付勢されている。
スクレイパープレート４０の先端部４２には当接部４６が設けられており、当接部には基層５２の表面と接する当接面４６ａが設けられている。
【００３３】
スクレイパープレート４０に付勢される力は当接面４６ａより基層５２に対する押し付け力として作用する。
【００３４】
上記押し付け力と基層５２から当接面４６ａが受ける反力が釣り合っていることが必要であり、基層５２はこの押し付け力に相当する反力を与えることができる硬さを有する。すなわち基層は当接面４６ａに接する時点で凝固状態または相応の固相率を有する半凝固状態であることが必要である。
【００３５】
コンベアロール２０上の金属は、コンベアロール２０の表面２２から冷却されることにより、コンベアロール２０の表面２２からの距離が小さいほど冷却が進んでいて温度が低く硬く、したがって圧縮抗力が強くなり、コンベアロール２０の表面２２からの距離が大きい程冷却が不十分で温度が高く、固相率が低く柔らかくしたがって圧縮抗力が小さい。このため、押し付け力が強ければ基層の表面の硬いところ、すなわちコンベアロール２０の表面２２に近いところで基層からの反力と均衡し、押し付け力が弱ければコンベアロール２０の表面２２から遠いところで基層からの反力と均衡する。このため押し付け力を調整することで、容易に基層の厚さを制御することができる。なお、基層とはスクレイパープレート４０の先端部４２に当接部４６の接する層をいう暫定的なものである。スクレイパープレート通過時に基層であった部分は、スクレイパープレート通過後は漸次冷やされて、更に固相率が高くなり、凝固状態へと変化していく。
【００３６】
この押し付け力を与えるための付勢に一定の力を与えるためにはスクレイパープレート４０に対する付勢は、距離Ｈが変わっても、常時、一定の力で付勢できればよくどのような手段でもよいが、例えば装置を簡易に構成できるので、錘の力で行うのが好ましく、油圧など、他の機構を採用してもよい。また、付勢のため、スクレイパープレート４０に直接錘を載せた構成でもよく、スクレイパープレート自体の重量を錘として利用してもよい。錘による付勢は、油圧制御と比べ構造が簡便で応答性がよい。
【００３７】
本願発明に至ったのには次の理由がある。
溶湯プール内の溶湯はその接するコンベアロールからの冷却によりコンベアロールに運ばれつつ、溶湯が冷やされて漸次固相率を高め、半凝固状態を経て凝固状態に達し凝固層となる。したがって過渡状態においてロール表面に接する面は固相率が高く（凝固状態では１００％）、ロール表面から離れるにしたがって固相率が低くなっている。
すなわちロール表面からの距離により硬度が高いほうから低い方に傾斜分布している。
【００３８】
この時、板厚全部が凝固硬化するまでの過渡状態においては、ロール表面に接する面から固化した凝固部分と未凝固部との界面であるが、凝固部分の表面は流方向（周速方向）およびロール幅方向にも、後述するように、原因の詳細は不明であるがおそらく冷却のされ具合等により微妙な凹凸が製造過程で自然に生じる。この凝固部分の起伏を無くすコントロールは難しい。
【００３９】
さて、スクレイパープレートを用いて表面を滑らかにし、板厚をコントロールするには、位置制御法とスクレイパープレートの荷重を微妙に一定に制御する力制御法とが考えられる。
【００４０】
位置制御法においては、本来、スクレイパープレートの先端部とコンベアロール表面との距離を板厚相当に固定すれば、一定板厚の金属板が製造できるはずであるが、実際は先述の凝固部分の表面の凸部がスクレイパープレートの先端部に当たり、大きな抵抗となってコンベアロールの回転が中断する等が生じることがあり、製造安定性が良くないという問題がある。
【００４１】
一方、力制御法では、微妙な制御を要するが、スクレイパープレートの両端部がサイド部材と、溶湯を漏らさないため接しているが、この接触抵抗のために微妙な力制御が行い難い。このため、固相率の時々刻々の変化に追従できず、微妙な制御ができない。このためスクレイパープレートを通過する通過層の固相率が低ければ巣を生じ、固相率が高ければ表面に引っ掻き傷を生じるという問題がある。
【００４２】
本願発明は、上記課題に対応したものであって、スクレイパープレート４０の先端部４２を当接部４６と通過部４８に分け、当接部４６の当接面４６ａから一定の押し付け力で凝固状態及び又は凝固状態の層とその上の半凝固状態の層を押さえ、当接部４６が沈み込まない一定の反力を受けるコンベアロール２０の表面から相当硬さを有する高さまでの層を基層５２として、スクレイパープレート２０の当接面４６ａが押し付け力と反力とのバランスにより、時々刻々その基層５２の高さに合わせて、当接部４６の当接面４６ａの高さを遊動させて保ち、その基層の上に、通過部４８から基層５２よりも固相率の低い半凝固状態の金属及び／又は溶湯を通過させ、基層５２の上に通過層５４として積層することで、上記問題を解決したものである。
【００４３】
通過部４８の深さとスクレイパープレート２０への押し付け力を適正に設定することにより、表面性がよく、スクレイパープレート２０と凝固状態の層の凸部の衝突による、運転安定性が損なわれることもなく、過当な溶湯も通過しないため巣もない金属板５６が製造条件の制御設定も容易に製造できる。
【００４４】
スクレイパープレート４０の先端部４２は、図３及び図４に示すように、当接部４６と、当接部４６よりもコンベアロール２０の表面から離れる方向に凹んだ通過部４８とを有する。当接部４６は、先端部４２の少なくとも両側に突出した形状とすることが望ましい。当接部４６の当接面４６ａは、コンベアロール２０上の半凝固状態及び／又は凝固状態の基層５２に接する。また、通過部４８は、当接部４６，４６間に形成することができ、コンベアロール２０上の溶湯及び／又は基層５２よりも固相率の低い半凝固状態の通過層５４が通過可能となっている。
【００４５】
図４及び後述する図１５に示すように、スクレイパープレート４０に形成される通過部４８は、当接部４６よりも深さＤだけ凹んで形成することができる。この深さＤは、通過層５４の通過を許容するために、少なくとも０．１ｍｍ以上とすることが望ましい。金属溶湯及び／又は基層より固相率が低い半凝固状態の金属の流動性にもよるが、深さＤが０．１ｍｍ未満であると、通過部４８を通過層５４が通過せず、通過部４８を形成した効果を得られない虞がある。また、深さＤは、その上限を１０ｍｍとすることが望ましい。金属溶湯及び／又は半凝固状態の金属の流動性にもよるが、深さＤが１０ｍｍを越えると、通過部４８からプール３０中の金属溶湯が多量に流出し、巣の発生につながる虞がある。
【００４６】
上記構成の金属板製造装置１０を用いた金属板の製造方法について、図５及び図５のスクレイパープレート４０の先端部４２の近傍の拡大図６を参照しながら、説明する。なお、図５では、両サイド部材３４の図示を省略している。
【００４７】
まず、金属板製造装置１０を起動するとコンベアロール２０が回転を開始するとともに、冷却機能が作動する。次にプール３０に金属溶湯５０を注湯する。コンベアロール２０が、所定速度で回転し、その表面２２に接触しているプール３０内の金属溶湯５０を冷却して半凝固状態及び／又は凝固状態の基層５２を形成しながら基層５２を伴って回転する。なお、溶湯５０は、コンベアロール２０の表面２２側から、冷却されることにより半凝固状態から凝固状態へと漸次変化していく。また、後部材３２の下端縁からスクレイパープレート４０の先端部４２の当接部４６までの円周距離Ｌ１（図１）は、凝固状態及び／又は固相率の高い半凝固状態表面を有する基層５２が形成され得る距離に設定されている。そして、コンベアロール２０の走行により、半凝固及び／又は凝固状態にある基層５２が、スクレイパープレート４０の先端部４２とコンベアロール２０の表面２２との間を通過する。半凝固状態又は凝固状態の表面を有する基層５２をスクレイパープレート４０が越えるときに、スクレイパープレート４０の先端部４２の当接部４６の当接面４６ａが基層５２の表面を一定の力で面的に当接し続ける。すなわち、当接部４６は、基層５２の厚さ方向の位置（コンベアロール２０の表面２２からの高さ）に追従する。
【００４８】
そして、スクレイパープレート４０の先端部４２が基層５２上を通過する際に、この先端部４２に形成された通過部４８から、基層５２の上に溶湯及び／又は基層より固相率が低い半凝固状態の金属が流出通過し、図５及び図６に示すように、溶湯及び／又は基層よりも固相率の低い半凝固状態の通過層５４として送出される。すなわち、通過層５４は、基層５２よりも凝固状態は低くなっている。
【００４９】
図７は、スクレイパープレート４０の先端部４２を通過した金属の断面図である。図に示すように、金属は、基層５２上に通過部４８の形状に略相当する通過層５４が形成されていることがわかる。
【００５０】
この状態で、コンベアロール２０からさらに冷却を受けることで、基層５２と通過層５４が完全に凝固し、図８に示すように、当接部４６と通過部４８の形状に相当する断面形状の異形金属板５６を得ることができる。
【００５１】
図９は、金属溶湯の固相率の変化とスクレイパープレート４０の先端部４２の位置を説明する説明図であって、コンベアロール２０の回転方向の凹凸を誇張して表現している。図９では、通過部４８から、溶湯状態の金属７０と固相率が低い半凝固状態の金属７１が通過層５４として通過する例を示している。なお、図９では、符号７０乃至７３は、金属の凝固状態を示しており、符号７０は、溶湯状態、符号７１は固相率が低い半凝固状態、符号７２は固相率が高い半凝固状態、符号７３は凝固状態である。
【００５２】
先述の如く、スクレイパープレート４０を通過した凝固状態の層７３の表面は、コンベアロール２０の回転方向および幅方向に、原因の詳細は不明であるがおそらく冷却のされ具合等により微小な凹凸が製造過程で自然に生じる。本図では、スクレイパープレート４０の通過時点において、凝固状態の層（凝固層）７３の上にある凝固層７３の上の固相率の比較的高い半凝固状態の金属７２の上面までが基層５２となっている。基層５２では、半凝固状態の金属７２にてなる基層５２の表面も、凝固層７３の凹凸を受けてやはり凹凸を生じる。
【００５３】
スクレイパープレート４０の先端部４２の当接部４６の当接面４６ａが、その基層５２に一定の力で面的に当接し続ける。
【００５４】
そして、通過層５４は、半凝固状態の金属７２及び／又は凝固状態の金属７３の基層５２の上に形成された状態で通過部４８を通過する。スクレイパープレート４０を通過したときの基層５２からコンベアロール２０の表面までの半凝固状態の金属７２、通過層５４の半凝固状態の金属７１及び溶湯状態の金属７０は、コンベアロール２０による冷却を受けて、図９に示すように、夫々漸次固相率が高まり、最終的に凝固状態である凝固層７３に変化していく。図９において、スクレイパープレート４０を通過したときの凝固層７３（仮想線ａとｂ間）が徐々に厚くなり、固相率が高い半凝固状態７２の層（仮想線ｂとｃ間）も凝固層７３へと変化していることがわかる。さらに、固相率が低い半凝固状態の層（仮想線ｃとｄの間）も固相率が高くなり、凝固層７３になることがわかる。また、溶湯状態７０で通過部４８を通過した層（仮想線ｄより上側）は、固相率が徐々に高くなり（符号７１，７２）、凝固層７３となる。
【００５５】
すなわち、基層５２までの高さの上に更に通過層５４の厚みが加えられて凝固していくことになる。このため、スクレイパープレート４０を通過したときに、凝固層７３の上の固相率の比較的高い半凝固状態の金属７２までが基層５２に相当する場合においては、凝固層７３に比し柔らかい基層５２にスクレイパープレート４０の先端部４２が接するため、位置制御法の場合における凝固層の凸部がスクレイパープレート４０に当たって生産中断による生産安定性が損なわれるようなことも無く、力制御法のような困難な微妙な力コントロールも必要とせず、表面性がよく製造条件を容易に設定して板が製造できる。
【００５６】
尚、板厚の変動は、本図では誇張して示しているが実質問題になる程度ではなく、更に通過層が凝固しないうちに通過層の表面を均し手段（均しロール等）で均せば均一な厚みになる。
【００５７】
図１０はスクレイパープレート４０を通過した後の板を表す模式図である。
図１０（ａ）は斜め上から見た斜視図であり、図１０（ｂ）は板幅方向の基層５２の凹凸を誇張して示したものである。因みに通過部４８の上辺４８ａが直線のため通過層５４の上面は平担である。図１０（ｃ）は板の長さ幅方向の基層と全体厚の変化を誇張して示したものである。
【００５８】
＜第２実施形態＞
第２実施形態では、図１１乃至図１３に示すように、コンベアロール２０の回転方向前方にコンベアロール２０と対向し、図１４（ａ）、図１４（ｂ）に示すように通過部４８を通過した通過層５４を基層５２上で均す機能を有する均し手段均しロール６０）を配置したものである。この均し手段で通過層を未硬化の状態で均すことにより、押しつぶされた通過層が基層と一体化させる機能を有する。
図１４（ｂ）に示すように、押しつぶされた通過層の金属５４が、金属板の上面両端部５７において基層５２と一体化し、金属板の板厚は、ｈ（基層５２の板厚）＋ｈ２となる。一体化とは、剥離しない状態をいう。なお、金属板製造装置１０は、均し手段以外の構成は、特に説明を行なわない限り、第１実施形態と同じであるためその説明を省略する。
【００５９】
均し手段は、本実施形態においては、均しロール６０である。第１実施形態と同様にコンベアロール２０とスクレイパープレート４０を配置し、さらにコンベアロール２０の回転方向前方にコンベアロール２０と対向する均しロール６０を配置した双ロール構成である。
【００６０】
均し手段は、通過層５４を平滑に均す機能を具備していれば、回転しても回転しなくてもよく、ロール形状、ベルト形状、ブロック形状等であってもよい。均し手段にロール形状を採用することで製造装置を簡易に構成することができる。また、均しロール６０は、駆動されていても、つれ周りしていてもよい。
【００６１】
均しロール６０は、コンベアロール２０の表面に向けて所定圧力で付勢又はコンベアロール２０と均しロール６０との距離が作成される金属板５６の厚さと一致するよう保持されていてもよい。上記圧力は、形成される通過層５４の幅や厚さによって適宜調整することができる。たとえば、均しロール６０は、コンベアロール２０に対して、バネや油圧等による荷重制御や位置制御したり、予め最適な位置となるよう調整した後、固定しても構わない。
【００６２】
そして、均しロール６０は、コンベアロール２０と略一致した周速度で回転（矢印Ｒ２）可能となっている。すなわち、コンベアロール２０と均しロール６０の回転速度は、コンベアロール２０の半径と均しロール６０の半径の逆比となるように設定されている。
【００６３】
均しロール６０は、少なくとも表面が、熱伝導性にすぐれる銅などの材料から構成されることが望ましい。また、コンベアロール２０と同様冷却機構を具備する構成とすることもできる。
【００６４】
均しロール６０は、スクレイパープレート４０の先端部４２の当接部４６と通過部４８を通過した半凝固及び／又は凝固状態の基層５２の上に、溶湯及び／又は基層５２よりも固相率の低い半凝固状態の通過層５４が形成された後、通過層５４が完全に凝固してしまう前に、均しロール６０を押し付けることができる位置に配置される。
【００６５】
そして、通過層５４が完全に凝固する前に、図１３に示すように、コンベアロール２０と均しロール６０間に基層５２と通過層５４からなる積層体を通過させることで、溶湯及び／又は基層５２よりも固相率の低い半凝固状態の通過層５４は、均しロール６０によって押し広げられ、基層５２に一体化される。そして、コンベアロール２０上をさらに走行し、コンベアロール２０からさらなる冷却を受けることで、完全に凝固し、図１４（ｂ）に示す単層の金属板５６を得ることができる。
【００６６】
通過層５４が均しロール６０によって押し広げられる際に、通過層５４の表面は、均しロール６０によって均されて平滑となる。従って、得られた金属板５６は平滑な表面を具備することとなる。
【００６７】
スクレイパープレート４０の通過部４８の幅Ｗ３を調整することで、押し広げられる通過層５４の変形後の幅及び厚さを調整することができる。望ましくは、通過部４８の幅の設定は、通過層５４が押し広げられた後の幅が、基層５２の幅と略一致する幅とする。
【００６８】
とくに、当接部４６を通過部４８の両側に位置するようにスクレイパープレート４０を構成することで、通過部４８を通過した通過層５４は、均等に左右に押し広げられるから、得られる金属板５６の幅方向の厚さの偏りを抑えることができ、一定厚さの金属板を得ることができる。また、表面が平滑な均しロール６０により通過層５４を押し広げることで、表面が平坦で平滑な金属板を得ることができる。
【００６９】
特に、金属溶湯としてマグネシウムを含有するアルミニウム合金を用いた場合、双ロール法を用いた鋳造では、金属溶湯が凝固収縮を起こしやすく、凝固収縮が起こると結晶粒間に隙間ができるため、鋳巣が発生しやすい。しかし、スクレイパープレート４０の当接部４６によって、基層５２の表面近傍の鋳巣の発生しやすい部位を掻き取られること、また、通過層５４は、均しロール６０からの押圧力を受けて押し広げられて基層５２と一体化されることから、作製される金属板５６に鋳巣が発生することが抑えられる。
【００７０】
＜その他の実施形態＞
たとえば、図４に符号４５で示すように、スクレイパープレート４０には、断熱材４５を貼り付けることが望ましい。これにより、金属溶湯５０に対する保温効果を高めることができると共に、スクレイパープレート４０に溶湯が付着して凝固してしまうことを抑えることができる。更にスクレイパープレート４０と金属溶湯間の反応を防ぐこともできる。たとえば、断熱材４５はアルミナファイバーの如き不織布（たとえば、商品名「イソウール」(登録商標））を例示できる。特に、断熱材４５は、スクレイパープレート４０のプール３０側に配置することで、たとえば、金属溶湯５０をＡｌ合金溶湯、スクレイパープレート４０をＦｅ含有合金としたときに、Ａｌ溶湯へのＦｅの混入を防ぐことができる。
【００７１】
また、スクレイパープレート４０は、基層５２と当接する先端部４２について、当接部４６と通過部４８は、コンベアロール２０の回転方向後方側にテーパやアールを付す面取形状４７，４７ａ（図４、図６）とすることが望ましい。当接部４６を面取形状４７とすることで、走行する基層５２がスクレイパープレート４０の先端部４２と当接したときに生ずる衝撃を抑えることができる。また、通過部４８を面取形状４７ａとすることで、固相率が高い半凝固状態の金属が玉状となって付着することを抑えることができる。
【００７２】
本発明において、図１５に示すように、スクレイパープレート４０の先端部４２に形成される当接部４６と通過部４８は、先端部４２の幅をＷ１としたときに、当接部４６の幅Ｗ２，Ｗ２’と通過部４８の幅Ｗ３となる。当接部４６の当接面４６ａは、基層５２と当接し、一定の反力を受けるために、幅Ｗ２，Ｗ２’が夫々５ｍｍ〜６０ｍｍとなることが望ましい。また、通過部４８は、溶湯及び／又は基層５２よりも固相率の低い半凝固状態の通過層５４を送出するために、幅Ｗ３は、５ｍｍ以上とすることが望ましい。
【００７３】
図１６は、通過部４８の形状の異なる実施形態を示している。図１６では、通過部の上辺４８ａは、凹凸部４９を形成している。これにより、実施形態１における金属板製造装置１０では、得られる金属板５６の表面を凹凸形状とすることができる。また、実施形態２における金属板製造装置１０では、凹凸を有する通過層５４を均し手段で均すことにより、通過層５４の幅方向への押し広げ量を調整することができ、より均一な厚さの金属板５６を製造することができる。
【００７４】
図１７乃至図１９の断面図は、スクレイパープレート４０の先端部４２の形状の異なる実施形態を示している。
【００７５】
図１７に示すスクレイパープレート４０は、先端部４２をコンベアロール２０に向けて傾斜するように形成したものである。これにより、先端部４２を通過する基層５２は、当接部４６の当接面４６ａが傾斜していることにより、基層５２に対して当接面４６ａが徐々に半凝固層の深部の基層に至るようになっているので、安定した製造がしやすい。
【００７６】
図１８及び図１９に示すスクレイパープレート４０は、先端部４２を屈曲させず、直線状としたものである。図１８の当接面が傾いているため、線上に基層に接するようになっている。これらのような先端部４２とすることで、通過部４８の加工が容易になる。
【００７７】
また、均し手段は、実施形態２では、コンベア手段であるコンベアロール２０と略一致した周速度で回転する均しロール６０であったが、均し手段は回転や走行しない構成とすることができる。即ち、均し手段は、コンベア手段に対して一定の間隔を保持するよう固定又は付勢されたブロックとしてもよい。この場合、均し手段と当接する通過部４８との間に生ずる摩擦抵抗を抑えるために、ブロックには離型材をコーティング等しておくことが望ましい。
【００７８】
さらに、均し手段である均しロール６０は、図２０に示すように、コンベア手段であるコンベアロール２０の幅ＷＲ１よりも細幅ＷＲ２に形成することもできる。この場合、均しロール６０の幅ＷＲ２は、スクレイパープレート４０の先端部４２の通過部４８の幅Ｗ３（図１５）と同じ又はこれよりも広く形成することが望ましい。
【００７９】
また、第２実施例において、均しロール６０の両側に均し側サイド部材６２を設けることもできる。均し側サイド部材６２は、たとえば、図２０に示すように、均しロール６０の両側から鍔状に突出させたり、コンベアロール２０のサイド部材と共用するものであってもよい。
【００８０】
本実施形態では何れも、プール３０は１つであり、単層の金属板５６を製造しているが、プール３０を特許文献１の如く、多段スクレイパーや、様々な組み合わせにてコンベアロール２０の回転方向に複数に区画して形成し、その回転方向の最も前方に位置するプレートに、本発明のスクレイパープレート４０を採用することもできるし、多段縦型双ロールに本スクレイパーを利用することもできる。これにより、複数の金属層からなるクラッド合金板を作製することができる。
【００８１】
本願発明に用いる金属溶湯の材料は限定されないが、Ａｌ、Ａｌ合金、Ａｌ基複合材料（ＳｉＣ、および、アルミナ、カーボンナノチューブなどの粒子、長繊維や単繊維を含有する物）、Ｍｇ合金、Ｍｇ基複合材料（ＳｉＣ、および、アルミナ、カーボンナノチューブなどの粒子、長繊維や単繊維を含有する物）、Ｃｕ合金、Ｚｎ、Ｚｎ合金、Ｐｂ、Ｐｂ合金、Ｆｅ合金、鋳鉄などが好適である。
スクレイパープレートの材質としては限定されないが、少なくとも先端部は、金属、セラミックス、窒化ケイ素、ボロンナイトライド、ＳｉＣ、アルミナ、ジルコニアなどがある。
【実施例】
【００８２】
＜第１実施例＞
本実施例では、発明例１、発明例２及び比較例１にて金属板を夫々作製し、種々の比較を行なった。
【００８３】
１．発明例１の実施条件（第１実施形態の金属板製造装置１０を使用）
[コンベアロール２０（冷却ロール）]
・ロール材質…銅合金
・ロール直径…１０００ｍｍ
・ロール幅ＷＲ１…１００ｍｍ
・ロールの回転速度（周速）…３０ｍ／分
・ロールの冷却方式…循環水による水冷
[金属溶湯５０]
・材料…Ａ５１８２（Ａｌ−Ｍｇ系合金）
・注湯温度…６８０℃
[スクレイパープレート４０]
・形態…図４に示したような折り曲げ形態を有したもの
・材質…鋼板。プール３０側を断熱材４５であるイソルール(登録商標）（２ｍｍ厚）で覆い、更にＢＮ（窒化ホウ素）スプレーしたもので覆ったもの
・先端部４２の幅Ｗ１…１００ｍｍ
・先端部４２の奥行…基層と平行に形成され、長さ１０ｍｍ（面取形状４７を除く）
・当接部４６…幅方向両側に各幅Ｗ２，Ｗ２’が１０ｍｍとなるように形成
・通過部４８…幅Ｗ３が８０ｍｍ、深さＤ：１ｍｍ、
上辺４８ａは、コンベアロール２０の回転軸に対して平行な直線である。
スクレイパープレートの当接部４６は正方形状の平面であり、スクレイパープレート４０の各正方形状の当接面が、コンベアロール２０の回転軸中心と、スクレイパープレート４０の各当接部４６の中心を含む平面に対し略直交し、想定される基層の表面に接する様にスクレイパープレートを配置した。
・スクレイパープレート４０の押し付け荷重：５０Ｎ
（スクレイパープレートの先端で、バネ秤を用い実測し、５０Ｎになるように錘３８を調整した。スクレイパープレートの押し付け荷重については、以下同じ方法で調整した。）
［サイド部材３４］
・形状…長方形の板材
・使用形態…溶湯が漏れず、スクレイパープレートが可動なようにわずかな隙間を空けて取り付けられている。
・材質…鋼板。プール３０側を断熱材であるイソルール(登録商標）（２ｍｍ厚）で覆い、更にＢＮ（窒化ホウ素）スプレーしたもので覆ったもの
尚、サイド部材３４は、図２のように固定して取り付ける形態に限らず、コンベアロールの鍔として、コンベアロール２０と一緒に回転するように構成されていてもよく、取り付け形態は問わない。
【００８４】
２．発明例２の実施条件（第２実施形態の金属板製造装置１０を使用）
発明例２では、上記発明例１の金属板製造装置１０に、均し手段として均しロール６０を配置したものである。スクレイパープレート４０の先端部４２に形成される通過部４８の深さＤを３．２ｍｍとした。その他の条件は、発明例１と同じであるため記載を省略する。
【００８５】
[均しロール６０]
・均しロール材質…銅
・均しロール直径…３００ｍｍ
・均しロール幅ＷＲ２…１００ｍｍ
・単位幅当たりの均しロールの押し付け荷重…１０ｋＮ（０．１ｋＮ／ｍｍ）
・均しロールの回転速度（周速）…３０ｍ／分
・ロールの冷却方式…積極的冷却なし
【００８６】
３．比較例１の実施条件
比較例１として、発明例１で使用した第１実施形態の金属板製造装置において、先端部４２に通過部４８を形成していないスクレイパープレート４０を用いて金属板５６を作製した。なお、先端部４２には、特許文献１のように先端部４２の表裏両面を断熱材でくるみ込んだ。それ以外の条件は、発明例１の金属板製造装置１０と同じであるため記載を省略する。
【００８７】
（結果１：表面観察）
得られた発明例１、発明例２及び比較例１の金属板の表面を観察した。夫々の表面観察写真を図２１乃至図２３に示す。
【００８８】
得られた表面観察写真を参照すると、発明例１及び発明例２については、図２１及び図２２に示すように表面が平滑であることがわかる。一方、比較例１については、図２３に示すように、表面に微細な掻き傷がコンベアロール２０の回転方向に沿って出現していた。この掻き傷は、スクレイパープレート４０の先端部４２に半凝固状態の金属が玉状となって付着してしまったこと、また、先端部４２に配置された断熱材の跡が転写されたものであると考えられる。
【００８９】
（結果２：幅方向の板厚のバラツキ）
得られた発明例１、発明例２及び比較例１の金属板について、幅方向の板厚のバラツキを測定した。板厚の測定は、ポイントマイクロメータ（株式会社ミツトヨ製：Ｎｏ．３４２−２６１  ＣＰＭ３０−２５ＭＪ  先端ＳＲ０．３ｍｍ）を使用して実施し、金属板の端部から幅方向に直線上で５ｍｍの位置から１０ｍｍ間隔で行なった。結果を夫々図２４乃至図２６に示す。なお、縦軸は１目盛り０．５ｍｍであり、横軸は板の幅方向の測定位置である。
【００９０】
発明例１である図２４を参照すると、幅方向の両側が低いが、中央側はほぼ平坦である。幅方向の両側が低いのは、図８で示したとおり、両端部は基層５２であるためである。一方で、通過部４８と対向する幅方向１０ｍｍ〜９０ｍｍの通過層５４は、ほぼ均一な厚さとなっていることがわかる。
【００９１】
発明例２である図２５を参照すると、幅方向に亘ってほぼ平坦となっていることがわかる。これは、通過層５４が均しロール６０によって左右に押し広げられたことによるものである。
【００９２】
比較例１である図２６を参照すると、幅方向のバラツキが大きいことがわかる。これは、表面観察写真図２３で示したように、コンベアロール２０の回転方向に伸びる掻き傷や断熱材の表面の凹凸、くるみ込んだ繊維の厚みムラが反映されたものと思われる。なお、比較例１についても、均しロール６０を通過させることで多少の平坦化を期待しても、スクレイパープレート４０を通過する際に、溶湯は先端部４２によって掻き取られ、半凝固の薄い層のみが表面に形成されているだけであるため、均しロール６０ではほとんど平坦化効果は期待できない。なお、これについては、続く第２実施例の通過部４８の深さＤがゼロの場合を参照されたい。
【００９３】
＜第２実施例＞
スクレイパープレート４０の通過部上辺４８ａは、図１５のようにコンベアロールに平行な直線であることが望ましい。第１実施例の発明例２においてスクレイパープレート４０の先端部４２に形成される通過部４８の深さＤを変えて、均しロール６０の平滑化効果を比較した。なお、均しロール６０の平滑化効果は、通過部幅８０ｍｍの領域について目視観察により評価し、[金属光沢有り]であるものを「○」、[金属光沢がない部分が存在する]を「×」として表記している。
【００９４】
（第２実施例Ａ）
第１実施例の発明例２の金属板製造装置１０において、通過部４８の深さＤを０ｍｍ〜６．４ｍｍまで変えたものである。これ以外の条件は、発明例２と同じである。結果を表１に示す。
【００９５】
【表１】
2015193021.tif 000003
【００９６】
表１を参照すると、通過部４８の深さＤが０ｍｍ（すなわち通過部形成せず）〜０．７ｍｍのものは、通過部４８の平滑化効果を得ることができなかった。これは、通過部４８の深さＤが浅いため、基層５２と共に通過部４８を溶湯又は半凝固状態の金属がほとんど通過しなかったためである。すなわち、金属板５６の基層５２の表面は、図１０（ａ）乃至図１０（ｃ）に示すように幅方向（Ａ−Ａ’）及び長さ方向（Ｂ−Ｂ’）に起伏があるため、通過部４８の深さＤが浅い場合は、通過層５４が十分に盛られず、均しロール６０の効果が不十分な個所が生じてしまうと推測される。
【００９７】
一方、通過部４８の深さＤが１．０ｍｍ以上であれば、通過層５４が基層５２の上に良好に形成され、均しロール６０による平滑化効果も得られていることがわかる。従って、通過部４８の深さＤは、１．０ｍｍ以上であることが好適であることがわかる。
【００９８】
なお、通過部４８の深さＤが６．４ｍｍである実施例については、通過部４８を通過する溶湯の量が多くなり、均しロール６０の部分で溶湯が滞留すること、また、深さＤが深くなるほど巣が発生しやすくなること、が確認された。従って、平滑化効果と巣の発生防止の観点から、通過部４８の深さＤは、３．２ｍｍ以下とすることが好適であることがわかる。
【００９９】
（第２実施例Ｂ）
続いて、第１実施例の発明例２に使用した金属板製造装置１０において、注湯する金属材料をＡＤＣ１２（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ系合金）に変えて、同様の試験を行なった。なお、ＡＤＣ１２は、第２実施例Ａで使用したＡ５１８２（Ａｌ−Ｍｇ系合金）よりも半凝固状態における流動性が高い材料である。結果を表２に示す。
【０１００】
【表２】
2015193021.tif 000004
【０１０１】
表２を参照すると、流動性の高いＡＤＣ１２は、通過部４８の深さＤが０．１ｍｍ以上であれば、通過層５４が基層５２の上に良好に形成され、均しロール６０による平滑化効果が得られていることがわかる。
【０１０２】
（第２実施例Ｃ）
続いて、第２実施例Ｂについて、当接部４６の幅Ｗ２，Ｗ２’を夫々３５ｍｍ、通過部４８の幅Ｗ３を３０ｍｍとし、コンベアロール２０の回転速度（周速）を３０ｍ／分〜６０ｍ／分、において、さらに均しロール６０の周速をコンベアロール２０の周速にあわせて、同様の試験を行なった。結果を表３に示す。
【０１０３】
【表３】
2015193021.tif 000005
【０１０４】
また、第２実施例Ｃ（コンベアロールの周速５０ｍ／分）、及び、下記条件にて作製した比較例２の金属板の側面観察写真を、図２７及び図２８に示す。
【０１０５】
・比較例２の実施条件
縦型双ロールキャスター法にて金属板を作製
・材料：ＡＤＣ１２
・ロール幅：１００ｍｍ
・ロールの回転速度（周速）：３０ｍ/分
・ロールの押し付け荷重：３０ｋＮ（０．３ｋＮ／ｍｍ）
【０１０６】
その結果、発明例である第２実施例Ｃでは、図２７のように巻取りや圧延の障害となる縦バリの発生は見られず、極わずかな横バリの発生が見られた。一方、比較例２の縦型双ロール法では、図２８のように縦バリが発生していた。縦バリとは、板の側面部において板表面に垂直方向に突出したバリであり、横バリとは、板の側面部において幅方向にはみ出した形状である。
【０１０７】
上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を限縮するように解すべきではない。また、本発明の各部構成は、上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  金属板製造装置
２０  コンベアロール（コンベア手段）
３０  プール
４０  スクレイパープレート
４６  当接部
４６ａ  当接部の基層に対する当接面
４７  当接部の面取形状
４７ａ  通過部の面取形状
４８  通過部
４８ａ  通過部の上辺
５０  金属溶湯
５２  基層
５４  通過層
５６  金属板
６０  均しロール（均し手段）
６１  スクレイパープレート基端部
７０  溶湯状態の金属
７１  固相率の低い半凝固状態の金属
７２  固相率の高い半凝固状態の金属
７３  凝固状態の金属
【図１】
2015193021.tif 000006
【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】
2015193021.tif 000021
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２４】
2015193021.tif 000026
【図２５】
2015193021.tif 000027
【図２６】
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【図２１】
2015193021.tif 000029
【図２２】
2015193021.tif 000030
【図２３】
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【図２７】
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【図２８】
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