(57)【要約】【課題】チャターの発生を防止できるようにする。【解決手段】ロール外周面に、湯の凝固開始個所を分散させるための多数の凸部１２を所要ピッチで設け、凸部１２の所要個数ごとに、該凸部１２よりも湯の抜熱を効率よく行わせることができる凝固中心形成用凸部１３を設けて冷却ロール１ａを形成する。凝固中心形成用凸部１３は、該凝固中心形成用凸部１３により形成される最小平行四辺形の各辺及び対角線の方向がいずれもロール軸方向Ｓから所要角度ずれるよう配置して、凝固中心形成用凸部１３同士がロール軸方向Ｓに整列しないようにする。冷却ロール１ａの表面部にて湯の凝固を行わせるときに形成されるレンズ状凝固物を、各凝固中心形成用凸部１３と湯との接触個所を中心に成長させることで、各レンズ状凝固物がロール軸方向Ｓに整列しないようにさせる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール外周面に、所要形状の凸部を所要のピッチで全面に亘り設けてなるストリップキャスター用冷却ロールにおいて、上記凸部の所要個数ごとに、周囲の他の凸部よりも湯の抜熱を効率よく行なわせることができるようにしてなる凝固中心形成用凸部を設け、該凝固中心形成用凸部同士がロール軸方向に整列しないで且つロール外周面の全面に亘り所要のピッチで設けられるようにしてなる構成としたことを特徴とするストリップキャスター用冷却ロール。
【請求項２】
凝固中心形成用凸部は、該凝固中心形成用凸部のまわりに形成させる溝が他の凸部のまわりに形成させる溝よりも浅くなるようにしてある請求項１記載のストリップキャスター用冷却ロール。
【請求項３】
凝固中心形成用凸部は、該凝固中心形成用凸部の頂部の面積が周囲の凸部における頂部の面積よりも広いものとしてある請求項１記載のストリップキャスター用冷却ロール。
【請求項４】
凝固中心形成用凸部は、該凝固中心形成用凸部の高さが周囲の凸部の高さよりも高いものとしてある請求項１記載のストリップキャスター用冷却ロール。
【請求項５】
凝固中心形成用凸部は、凝固中心形成用凸部により形成される最小平行四辺形の辺方向及び対角線方向がいずれもロール軸方向より所要角度ずれるようロール外周面に配置してある請求項１、２、３又は４記載のストリップキャスター用冷却ロール。
【請求項６】
ロール外周面に所要のピッチで設けてある凸部の左右の最密整列方向とロール軸方向のなす角度のタンジェントが１／７以上で且つ１／２よりも小さい値となるようにした請求項１、２、３又は４記載のストリップキャスター用冷却ロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双ロール式のストリップキャスターに用いるための冷却ロールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
薄い金属板を製造する手法の１つとしてストリップキャスティングが知られている。かかるストリップキャスティングとして開発されている双ロール式のストリップキャスター（連続鋳造装置）は、図６にその一例の概略を示す如く、水平方向に平行に配置した左右一対の冷却ロール１を、図示しないばね等の反発力により押し付ける方向へ所要の荷重（圧下力）を作用させた状態にて互いに対向する方向へ回転駆動できるよう設けると共に、上記各冷却ロール１の軸心方向の両端面に、サイド堰２を該冷却ロール１に接するよう配置して、該一対の冷却ロール１の間に形成されるくさび状の隙間に、原料金属の湯３を注入し、該湯３を上記各冷却ロール１の表面で冷却させることにより急速凝固させると共に、凝固した金属を、上記一対の冷却ロール１のロールギャップ間で圧着してストリップ（薄板）４として製造するようにしたものである。この方法は、原料金属の湯３から直接薄い金属板を製造できるため、熱間圧延工程を省略できて薄板製造工程の大幅な簡略化が可能であり、このため省エネルギー化、製造コストの削減を図る効果が期待できるものとして知られている。
【０００３】
ところで、上記双ロール式のストリップキャスターで用いる冷却ロール１は、当初、湯と接する表面を、凹凸が極めて微少な滑らかな表面となるようにしていたが、この場合は、原料合金の湯３が冷却ロール１の表面に接触するときに、全面的に亘って一度に冷却されるようになるために、上記湯３の抜熱が急激に生じてしまい、上記各冷却ロール１の間を通して形成される薄板４では、表面部の凝固歪が大となるという問題が生じていた。
【０００４】
そのために、原料合金の湯３を凝固させるときの急激な抜熱を緩和して製造される薄板４の表面歪を抑制できるようにするための対策として、冷却ロール１の表面に多数の凹凸を設けて、原料合金の湯３を冷却ロール１と接触させる際、該湯３が冷却ロール１の表面の凸部にのみ接触し、且つ表面張力によって凹部には接しないようにさせることにより、該凹部における上記湯３の表面との間に隙間を形成させ、この隙間に存在する空気層により湯３から冷却ロール１への熱の移動を抑えて湯３からの抜熱を抑制させ、これにより、上記湯３の凝固を、上記冷却ロール１の表面の凸部と接触する多数個所から分散させた状態で行なわせるようにすることが提案されている。
【０００５】
かかる考えに基づいた冷却ロール１の表面構造としては、たとえば、図７（イ）（ロ）（ハ）（ニ）（ホ）に示す如く、冷却ロール１の外周面に、多数の溝６によって分割されたひし形、矩形、三角形、六角形、円形形状の凸部５や、図７（ヘ）に示す如く、軸心方向に対し所要角度で螺旋方向に延びる多数の溝８により分割された螺旋方向に延びる多数の凸部７を形成したもの（たとえば、特許文献１参照）、或いは、冷却ロール１の外周面に、サンドブラスト等によって凹凸を形成して該冷却ロール１の表面を所要の粗面に加工したもの（たとえば、特許文献２参照）、等が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平２−１６５８４９号公報
【特許文献２】特許第２７３３７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記双ロール式のストリップキャスターでは、運転中に、各冷却ロール１が、約５０〜１００Ｈｚの周期でロールギャップ方向に所要振幅で振れ、このためロールギャップが急激に変動し開閉させられるようになって、製造される薄板４の長手方向の厚みが変化して段が形成されてしまう、所謂チャターが発生することがあった。このようなチャターが発生すると、製造される薄板４には、長手方向に所要のピッチで凹凸が生じて厚さが均一でなくなるという問題が生じる。更には、製造される薄板４が破断される虞も生じることから、上記チャターの発生を防止できるようにすることが望まれている。
【０００８】
このようなチャターの発生を防止するための手法の一つとしては、上記左右一対の冷却ロール１を押し付ける方向に作用させている圧下力を引き下げて、上記各冷却ロール１にギャップ方向の振動が発生したとしても、その振動が継続しないようにさせることが考えられる。しかし、上記各冷却ロール１の圧下力を下げ過ぎると、湯３の凝固不足につながるため、両ロール１の圧下力を十分に引き下げることは難しい。
【０００９】
したがって、従来、チャターの発生を防止する効果的な対策は未だ提案されていないというのが実状である。
【００１０】
そこで、本発明者等は、双ロール式のストリップキャスターの運転時にチャターが発生することを防止できるようにするための工夫、研究を重ねた結果、チャターの発生は、以下のようなメカニズムによるものであるということが明らかになってきた。
【００１１】
すなわち、ロール外周面に所要形状の凸部９を形成してある一対の冷却ロール１を備えたストリップキャスターにて、先ず、原料合金の湯３が、上記一対の冷却ロール１の間のくさび状の隙間に注入されて、各冷却ロール１の外周面に設けてある各凸部９の頂部に接触すると、図８（イ）に示す如く、上記湯３は、上記各凸部９と接触する個所の表面部より凝固が開始される。この際、湯３の凝固は、上記各凸部９との接触個所を中心として放射方向へ進行するが、高温となっている湯３の内部方向への凝固の進行速度は、湯３の冷却ロール１に臨む表面に沿う方向への凝固の進行速度よりも遅いため、凝固部１０は、上記各凸部９との接触個所を中心に、湯３の冷却ロール１に臨む表面に沿って扁平な半球形状に成長するようになる。
【００１２】
その後、時間の経過と共に湯３の凝固が進行して、上記湯３の凝固部１０が、湯３の冷却ロール１に臨む表面に沿って成長すると、図８（ロ）に示す如く、上記各凸部９との接触個所を中心に形成される各凝固部１０が、隣接するもの同士で互いに接するようになった後、接合される。これにより、湯３の冷却ロール１に臨む表面部は、個々の凸部９との接触個所を中心に形成された後、互いに接合されたレンズ状の凝固部１０が形成された状態で凝固することとなる。
【００１３】
更に、湯３の凝固が進行すると、図８（ハ）に示す如く、上記湯３の冷却ロール１に臨む表面側では、凝固に伴って収縮が生じるため、上記各凸部９との接触個所を中心に形成されている各レンズ状の凝固部１０は、所要個数ずつまとまった状態となると共に、このまとまりの中心部に位置する或る凝固部１０を除いてその外周に位置する各レンズ状の凝固部１０が、湯３の凝固時の収縮力により冷却ロール１の表面より浮き上がった状態とされる。この冷却ロール１の表面より浮き上がったレンズ状の凝固部１０と冷却ロール１との間には隙間が形成されて該隙間における空気層の存在により上記冷却ロール１の表面より浮いた部分では湯３の抜熱が抑制されるようになるため、その後の湯３の凝固は、上記冷却ロール１の表面の凸部９に接触している個所を中心にして進行するようになり、このため、上記まとまった所要個数ずつのレンズ状の凝固部１０を含む、より大きなレンズ状の凝固物１１が形成される。
【００１４】
更に、湯３の凝固が進行すると、凝固収縮が更に生じることに伴い、上記形成されたレンズ状凝固物１１同士も所要個数ずつあるものを中心に統合されるようにグループ化され、中心に位置する或る凸部９との接触個所を除いた部分が冷却ロール１の表面から浮き上がると共に、該浮き上がり部分では湯３の抜熱が抑制されるため、最終的には、湯３の冷却ロール１に臨む表面部には、所要の領域ごとに或る凸部９との接触個所を中心に大きなレンズ状の凝固物１１が形成される。上記レンズ状凝固物１１の形成は、ロール外周面の多数個所で時間の経過と共に同時進行されるため、レンズ状の凝固部１０同士が所要個数、たとえば、５個ずつ接合されることによるレンズ状凝固物１１の形成、該レンズ状凝固物１１同士が所要個数、たとえば、５個ずつグループ化されることによる、より大きなレンズ状凝固物１１の形成はほぼ同時期に進行するようになり、このため、形成されるレンズ状凝固物１１のサイズは、湯３の凝固時間の経過と共に、ステップ状に増加することとなる。
【００１５】
したがって、ロール表面と接することで、ある凝固時間を経過した湯３の凝固物が各冷却ロール１の回転に伴って、ロールギャップへ送られるときには、上記湯３の各冷却ロール１に臨む表面部には、ほぼ同様のサイズのレンズ状凝固物１１が所要ピッチで形成された状態となっている。このために、湯３の凝固物同士が、圧着されることで形成される薄板４は、図９にその組織構造の概略を示す如く、両面側に、上記各冷却ロール１の表面部で形成されたレンズ状凝固物１１を内包した組織構造となると共に、その表面には、上記内部に保持されているレンズ状凝固物１１の大きさに応じた凸部が形成されることに伴い浅い凹凸が形成される。なお、図９では便宜上、薄板４の表面に形成される凹凸を強調して示してある。
【００１６】
一方、チャターの発生時に製造される薄板４に形成される長手方向の凹凸は、そのピッチが、上記冷却ロール１の表面部で湯３が冷却されるときに形成されるレンズ状凝固物１１の直径とほぼ一致していることが判明した。
【００１７】
これらのことから、チャターの発生時に製造される薄板４に形成される凹凸は、上記冷却ロール１の表面部で湯３が凝固するときに形成されるレンズ状凝固物１１が、製造される薄板４の幅方向に整列してしまっていること、すなわち、上記各冷却ロール１の表面部にて湯３が冷却されて凝固するときに、レンズ状凝固物１１がロール軸方向に整列するように形成されてしまうことが原因であると考えられた。
【００１８】
又、レンズ状凝固物１１が、各冷却ロール１の表面部にて形成されるときに、ロール軸方向にやや整列するように形成されてしまうと、上記ロール軸方向にやや整列したレンズ状凝固物１１が両冷却ロール１の間を通過するときに、該各冷却ロール１のロールギャップ方向への振動がわずかに起き、この冷却ロール１のわずかな振動が、更にレンズ状凝固物１１のロール軸方向への整列を引き起こす原因となり、レンズ状凝固物１１が更にロール軸方向へ整列させられるようになるため、チャターが発生するようになると考えられる。
【００１９】
したがって、上記特許文献１に記載されたように、ロール軸方向に同一の凸部５が整列するように設けた冷却ロール１では、該ロール軸方向に沿って配置されている各凸部５が同時にレンズ状凝固物の中心になり得るため、レンズ状凝固物１１がロール軸方向に整列して形成されることを防止できず、このため、チャターの発生を防止することができないと推察された。
【００２０】
一方、上記特許文献２に記載されたように、サンドブラストによりロール外周面に凹凸を形成させたものでは、個々の凸部の形状自体はランダムなものとなっており、又、その配置もランダムになるため、チャターは比較的発生し難くなるものの、全体的には、ほぼ同様の凸部がロール外周面の全面にほぼ均等に配置されていると見なすことができるものであることから、上記湯３の凝固時にレンズ状凝固物１１がロール軸方向に整列するよう形成されることを確実に防止できるものではなく、したがって、チャターの発生を確実に防止できるものとはなっていない。
【００２１】
そのために、上記レンズ状凝固物１１が、冷却ロール１のロール軸方向に整列しないようにすれば、製造される薄板４に、各レンズ状凝固物１１ごとに対応して厚みの厚い部分と薄い部分が生じたとしても、チャターの発生を防止できることを見出し、本発明をなした。
【００２２】
したがって、本発明の目的とするところは、原料合金の湯の凝固時に、冷却ロールに臨む湯の表面部に形成されるレンズ状凝固物が、冷却ロールのロール軸方向に整列することを防止できるようにして、チャターの発生を未然に防止できるストリップキャスター用冷却ロールを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、上記課題を解決するために、ロール外周面に、所要形状の凸部を所要のピッチで全面に亘り設けてなるストリップキャスター用冷却ロールにおいて、上記凸部の所要個数ごとに、周囲の他の凸部よりも湯の抜熱を効率よく行なわせることができるようにしてなる凝固中心形成用凸部を設け、該凝固中心形成用凸部同士がロール軸方向に整列しないで且つロール外周面の全面に亘り所要のピッチで設けられるようにしてなる構成とする。
【００２４】
又、凝固中心形成用凸部は、該凝固中心形成用凸部のまわりに形成させる溝が他の凸部のまわりに形成させる溝よりも浅くなるようにしてある構成とする。
【００２５】
更に、凝固中心形成用凸部は、該凝固中心形成用凸部の頂部の面積が周囲の凸部における頂部の面積よりも広いものとしてある構成とする。
【００２６】
更に又、凝固中心形成用凸部は、該凝固中心形成用凸部の高さが周囲の凸部の高さよりも高いものとしてある構成とする。
【００２７】
更に又、凝固中心形成用凸部は、凝固中心形成用凸部により形成される最小平行四辺形の辺方向及び対角線方向がいずれもロール軸方向より所要角度ずれるようロール外周面に配置してある構成とする。
【００２８】
更に又、ロール外周面に所要のピッチで設けてある凸部の左右の最密整列方向とロール軸方向のなす角度のタンジェントが１／７以上で且つ１／２よりも小さい値となるようにした構成とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明のストリップキャスター用冷却ロールによれば、以下の如き優れた効果を発揮する。 
（１）ロール外周面に、所要形状の凸部を所要のピッチで全面に亘り設けてなるストリップキャスター用冷却ロールにおいて、上記凸部の所要個数ごとに、周囲の他の凸部よりも湯の抜熱を効率よく行なわせることができるようにしてなる凝固中心形成用凸部を設け、該凝固中心形成用凸部同士がロール軸方向に整列しないで且つロール外周面の全面に亘り所要のピッチで設けられるようにしてなる構成としてあるので、凝固中心形成用凸部との接触個所において、周囲の凸部との接触個所よりも湯を効率よく凝固させることができる。このため、湯が凝固する時に形成されるレンズ状凝固物を、上記凝固中心形成用凸部と湯との接触個所を中心にして形成させることができる。この際、上記凝固中心形成用凸部は、冷却ロールのロール軸方向に整列しないように配置してあるため、上記形成されるレンズ状凝固物がロール軸方向に整列するように形成されることを防止することができ、このため、チャターが発生する虞を未然に防止することができる。 
（２）凝固中心形成用凸部は、該凝固中心形成用凸部のまわりに形成させる溝が他の凸部のまわりに形成させる溝よりも浅くなるようにしてある構成とすることにより、凝固中心形成用凸部のまわりの溝における空気層を、他の凸部のまわりの溝に存在する空気層よりも薄いものとして、湯の抜熱を抑制する作用を小さくすることができ、これにより、上記凝固中心形成用凸部にて、他の凸部に比して湯の凝固を効率よく行なわせることができる。 
（３）凝固中心形成用凸部は、該凝固中心形成用凸部の頂部の面積が周囲の凸部における頂部の面積よりも広いものとしてある構成とするか、又は、該凝固中心形成用凸部の高さが周囲の凸部の高さよりも高いものとしてある構成とすることにより、凝固中心形成用凸部にて、他の凸部に比して、湯の抜熱を効率よく行なわせることができて、湯の凝固を効率よく行なわせることができる。 
（４）凝固中心形成用凸部は、凝固中心形成用凸部により形成される最小平行四辺形の辺方向及び対角線方向がいずれもロール軸方向より所要角度ずれるようロール外周面に配置してある構成とすることにより、凝固中心形成用凸部を、ロール軸方向に整列しないようにして冷却ロールの外周面に容易に設けることができる。 
（５）又、ロール外周面に所要のピッチで設けてある凸部の左右の最密整列方向とロール軸方向のなす角度のタンジェントが１／７以上で且つ１／２よりも小さい値となるようにした構成とすることにより、湯が各凸部及び各凝固中心形成用凸部との接触部よりそれぞれ分散された状態で凝固が開始されるときに、各凝固開始個所の整列する方向を、ロール軸方向からずらすことができる。このため、上記各凝固開始個所にて形成される湯の凝固部が接合されて形成されるレンズ状凝固物がロール軸方向に整列するように形成されることを抑制することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
【００３１】
図１（イ）（ロ）（ハ）及び図２は本発明のストリップキャスター用冷却ロールの実施の一形態を示すもので、図６に示したと同様の構成としてある双ロール式ストリップキャスターに用いる冷却ロール１を、ロール外周面に、原料合金の湯３の凝固を上記冷却ロール１の表面の多数個所から分散させた状態で行なわせるための所要の同一形状としてある多数の凸部１２を、所要のピッチで全面に亘り設けると共に、上記各凸部１２よりも原料合金の湯３の凝固を効率よく行なわせることができるようにしてある凝固中心形成用凸部１３を、該凝固中心形成用凸部１３同士がロール軸方向Ｓに整列しないようロール外周面の全面に所与のピッチで設けてなるものとして本発明のストリップキャスター用冷却ロール１ａとする。
【００３２】
以下、詳述する。 
上記各凸部１２は、図１（ロ）（ハ）に示す如く、たとえば、頂部を縦横１４０μｍ角の矩形（正方形）とすると共に、高さを４０μｍとし、且つ縦横に２００μｍずつのピッチで冷却ロール１ａのロール外周面に配設してある。すなわち、冷却ロール１ａのロール外周面に、深さ４０μｍで幅６０μｍの溝１４を、縦横２００μｍのピッチで各々格子状に刻設することにより上記各凸部１２を形成するようにしてある。
【００３３】
一方、上記各凝固中心形成用凸部１３は、上記凸部１２と面一な頂部を有し、且つ該頂部の平面形状を上記凸部１２と同様の縦横１４０μｍ角の矩形とすると共に、各凝固中心形成用凸部１３のまわりの溝１５の深さ寸法を、上記他の凸部１２のまわりに形成してある溝１４の深さ寸法よりも浅く、たとえば、２割程度浅くした形状としてある。これにより、原料合金の湯３が上記冷却ロール１ａのロール外周面に形成されている各凸部１２及び凝固中心形成用凸部１３の頂部に接触するときに、凝固中心形成用凸部１３のまわりの溝１５に存在する空気層の厚みを、他の凸部１２のまわりに形成されている溝１４に存在する空気層の厚みよりも小さくして、空気層による抜熱の抑制作用を減少させ、これにより、上記凝固中心形成用凸部１３との接触個所における湯３からの抜熱を、他の凸部１２との接触個所における抜熱に比して効率よく行なわせることができるようにして、上記凝固中心形成用凸部１２との接触部分にて湯３の凝固を効率よく行なわせることができるようにしてある。
【００３４】
更に、上記凝固中心形成用凸部１３は、原料合金の湯３が凝固する際、図８（イ）（ロ）（ハ）で示したようなメカニズムによりサイズがステップ状に成長して最終的に形成されると想定される湯３のレンズ状凝固物１１の直径とほぼ同じか、該レンズ状凝固物１１の直径以下で且つできるだけ大きい所要のピッチでほぼ等間隔にロール外周面に配置すると同時に、上記所要のピッチで配置する凝固中心形成用凸部１３によって形成される最小平行四辺形（図１（イ）に一点鎖線で示す）の２組の対辺の方向及び２つの対角線ｘ、ｙの方向が、いずれもロール軸方向Ｓより所要角度ずれるように配置してある。
【００３５】
具体的には、湯３の凝固に伴って最終的に形成されるレンズ状凝固物１１が、たとえば、湯３の凝固開始個所ごとに形成される図８（ロ）に示す如きレンズ状の凝固部１０が１６個接合する程度のサイズか、ややそれよりも大きいサイズになると想定される場合には、図１（イ）に示す如く、上記１５個の凸部１２に対して上記凝固中心形成用凸部１３を１個の割合で設けるようにする。
【００３６】
更に、上記凸部１２及び凝固中心形成用凸部１３が図１（イ）に示す如きパターンで配置してある場合には、上記各凸部１２が左右へ最密に整列している方向（各凸部１２がロール軸に沿って最密に整列されている方向）と、ロール軸方向Ｓのなす角度θは、ｔａｎθが１／７以上で且つ１／２よりも小さい値をとるように角度範囲を設定してある。このように各凸部１２の左右の最密整列方向とロール軸方向Ｓのなす角度θを、ｔａｎθが１／７以上で且つ１／２より小さい値をとる角度範囲としたのは、各凸部１２の左右の最密整列方向とロール軸方向Ｓのなす角度θを、ｔａｎθが１／７よりも小さい値をとる角度範囲とすると、上記各凸部１２の左右の最密整列方向に沿って配置されている各凝固中心形成用凸部１３がロール軸方向Ｓにほぼ平行に整列するよう配置されることになり、図１（イ）に一点鎖線で示す如き上記凝固中心形成用凸部１３により形成される最小平行四辺形の２つの対角線ｘとｙのうち、上記各凸部１２の左右の最密整列方向に沿う配置となる一方の対角線ｘの方向が、ロール軸方向Ｓにほぼ平行となってしまい好ましくないためである。一方、各凸部１２の左右の最密整列方向とロール軸方向Ｓのなす角度θを、ｔａｎθが１／２となる角度とすると、図１（イ）に一点鎖線で示す如き上記凝固中心形成用凸部１３によって形成される最小平行四辺形の２組の対辺のうち、１組の対辺の方向が、ロール軸方向Ｓに平行になってしまい好ましくないためである。なお、図１（イ）では、各凸部１２の左右の最密整列方向が、ロール軸方向Ｓに対して上記角度θで上方へずれたものとして示してあるが、上記各凸部１２の左右の最密整列方向が、ロール軸方向Ｓに対して上記角度θで下方へずれる配置としてもよい。又、図１（イ）（ロ）では、便宜上、凝固中心形成用凸部１３にハッチングを入れて記載してある（後述する図３及び図５においても同様とする。）。
【００３７】
上記本発明のストリップキャスター用冷却ロール１ａを、図６に示す如き双ロール式ストリップキャスターの冷却ロールとして用いた状態にて、従来と同様に原料金属の湯３を供給すると、上記湯３は、各冷却ロール１ａの外周面における凸部１２及び凝固中心形成用凸部１３の頂部にそれぞれ接し、且つ表面張力により上記各凸部１２同士の間の凹部となる溝１４の内側、及び、凝固中心形成用凸部１３とその周囲の凸部１２の間の凹部となる溝１５の内側には接触しない状態で凝固が開始される。このため、上記湯３は、各凸部１２の頂部及び各凝固中心形成用凸部１３の頂部との接触部より、それぞれ分散された状態で凝固が開始されることから、原料合金の湯３の急激な抜熱を緩和できて製造される薄板４の表面歪の発生を抑制できる。
【００３８】
この際、上記各凝固中心形成用凸部１３は、まわりの溝１５を、他の凸部１２のまわりに形成してある溝１４よりも浅くしてあるため、上記溝１５に存在する空気層による湯３の抜熱の抑制作用は、他の凸部１２の周囲の溝１４に存在する空気層による湯３の抜熱抑制作用よりも弱いものとされる。したがって、上記各凝固中心形成用凸部１３と湯３との接触個所では、他の凸部１２と湯３の接触個所よりも効率よく湯３の凝固が行なわれるようになる。
【００３９】
このために、その後、各冷却ロール１ａの表面部にて、図８（イ）（ロ）（ハ）に示したと同様のメカニズムにより湯３の凝固が進行して、上記各凝固中心形成用凸部１３及び凸部１２と湯３との接触個所ごとにそれぞれ形成されて成長するレンズ状の凝固部１０が、順次接合されることによりステップ状にサイズが成長して最終的に大きなレンズ状凝固物１１が形成されるようになるときには、該各レンズ状凝固物１１はそれぞれ上記各凝固中心形成用凸部１３と湯３との接触個所を中心にして形成されるようになる。
【００４０】
上述したように上記各凝固中心形成用凸部１３は、冷却ロール１ａのロール外周面にロール軸方向Ｓに整列しないように配設したものであるため、上記各凝固中心形成用凸部１３を中心にして形成されるレンズ状凝固物１１は、図２に示す如く、回転駆動される各冷却ロール１ａの表面部に、各凝固中心形成用凸部１３の配列に対応して配列するよう順次形成されるため、各冷却ロール１ａのロール軸方向Ｓに整列するように形成されることは防止される。なお、図２では便宜上、凸部１２の記載を省略してある。
【００４１】
したがって、上記各冷却ロール１ａの表面部で凝固してなる湯３の凝固物が、各冷却ロール１ａ間のロールギャップを通過するときに圧着されて薄板４が形成されるときにも、上記レンズ状凝固物１１がロール軸方向Ｓに整列することは防止される。このため、上記個々のレンズ状凝固物１１に由来して浅い凹凸が薄板４の表面に形成されるとしても、該浅い凹凸が上記各冷却ロール１ａのロール軸方向Ｓに整列することはないため、各冷却ロール１ａがロールギャップ方向に所要の振幅で振動してチャターを発達させることはない。
【００４２】
このように、上記本発明のストリップキャスター用冷却ロールによれば、冷却ロール１ａの表面部にて湯３が冷却されるときに形成されるレンズ状凝固物１１を、各冷却ロール１ａのロール外周面にロール軸方向Ｓに整列しないよう配設してある各凝固中心形成用凸部１３を中心にしてそれぞれ形成させることで、上記レンズ状凝固物１１の配置を、積極的に冷却ロール１ａのロール軸方向Ｓに整列しないような配置とさせることができる。したがって、冷却ロール１ａ間にて薄板４を製造するときにチャターが発生する虞を未然に防止することができる。
【００４３】
又、上記各凝固中心形成用凸部１３は、そのまわりに刻設する溝１５を、他の凸部１２のまわりに刻設させる溝１４に比して浅いものとすることで形成でき、且つ図１（イ）に示したように、上記各凝固中心形成用凸部１３及び各凸部１２を形成させるための溝１５及び１４は、いずれも、各冷却ロール１ａのロール外周面に格子状の配置で刻設すればよいため、たとえば、ＮＣ旋盤等により上記各凸部１２を形成させるよう溝１４を刻設するときに、上記各凝固中心形成用凸部１３の配置と対応する位置では溝１５の深さ寸法と対応するよう刻設する溝の深さを浅くすることにより、上記本発明の冷却ロール１ａを容易に製造することができる。
【００４４】
次に、図３は本発明の実施の他の形態を示すもので、図１（イ）（ロ）（ハ）及び図２に示した実施の形態と同様の構成としてある冷却ロール１ａにおいて、凝固中心形成用凸部１３を、該凸部１３のまわりの溝１５を他の凸部１２のまわりに設ける溝１４よりも浅くすることにより形成させることに代えて、凝固中心形成用凸部１３を、頂部の面積が他の凸部１２の頂部の面積よりも広くなるようにして形成させてなるものとしたものである。
【００４５】
すなわち、上記凝固中心形成用凸部１３は、たとえば、頂部を１６０μｍ角として、他の凸部１２の頂部（１４０μｍ角）の面積よりも広くなるようにし、これにより、湯３との接触面積を広げて、該各凝固中心形成用凸部１３と湯３が接触する個所における湯３からの抜熱を、他の凸部１２と湯３との接触個所における湯３からの抜熱に比して効率よく行なわせることで、湯３の凝固を、他の凸部１２に比して効率よく行なわせることができるようにしてある。
【００４６】
その他の構成は図１（イ）（ロ）（ハ）に示したものと同様であり、同一のものには同一符号が付してある。
【００４７】
本実施の形態のストリップキャスター用冷却ロール１ａを図６に示した如き双ロール式ストリップキャスターの冷却ロールとして用いた場合にも、各冷却ロール１ａの表面部にて湯３が凝固するときに、上記各凝固中心形成用凸部１３を中心にしてレンズ状凝固物１１を形成させることができるため、該レンズ状凝固物１１がロール軸方向Ｓに整列して形成されることを防止できる。このため上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
次いで、図４は本発明の実施の更に他の形態を示すもので、図１（イ）（ロ）（ハ）及び図２に示した実施の形態と同様の構成としてある冷却ロール１ａにおいて、凝固中心形成用凸部１３を、該凸部１３のまわりの溝１５を他の凸部１２のまわりに設ける溝１４よりも浅くすることにより形成させることに代えて、凝固中心形成用凸部１３を、他の凸部１２よりも高さを高くして形成させてなるものとしたものである。
【００４９】
すなわち、上記凝固中心形成用凸部１３は、高さ寸法を、たとえば、４５μｍとして、該各凝固中心形成用凸部の頂部が、高さ寸法を４０μｍとしてある他の凸部１２よりも外側へ突出するようにしてあり、これにより、該各凝固中心形成用凸部１３と湯３が接触する個所における湯３からの抜熱を、他の凸部１２と湯３との接触個所における湯３からの抜熱に比して効率よく行なわせることで、湯３の凝固を、他の凸部１２に比して効率よく行なわせることができるようにしてある。
【００５０】
その他の構成は図１（イ）（ロ）（ハ）に示したものと同様であり、同一のものには同一符号が付してある。
【００５１】
本実施の形態のストリップキャスター用冷却ロール１ａを図６に示した如き双ロール式ストリップキャスターの冷却ロールとして用いた場合にも、各冷却ロール１ａの表面部にて湯３が凝固するときに、上記各凝固中心形成用凸部１３を中心にしてレンズ状凝固物１１を形成させることができるため、該レンズ状凝固物１１がロール軸方向Ｓに整列して形成されることを防止できる。このため図１（イ）（ロ）（ハ）及び図２に示した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、双ロール式ストリップキャスターとしては、サイド堰２に加えて、各冷却ロール１ａの上側に、下端を該各冷却ロール１ａの外周面に軸心方向の全長に亘り接触させてなるバレル堰を備えて、上記各バレル堰とサイド堰２により冷却ロール１ａのロールギャップの上方に所要高さレベルに湯を溜めることができるようにした湯溜め部を形成してなる形式の双ロール式ストリップキャスターの冷却ロール１ａにも適用してもよい。上記凝固中心形成用凸部１３は、他の凸部１２に比して、まわりの溝１５を浅くするか、頂部の面積を広いものとするか、高さ寸法を高くして外周方向に突出するいずれかのものとして示したが、他の凸部１２に比して、まわりの溝１５を浅くするという特徴と、頂部面積を広いものとするという特徴と、外周方向に突出するものとするという特徴のいずれか２つ又は３つの特徴を併せ持つものとしてもよい。凝固中心形成用凸部１３の他の凸部１２に対する存在比は、１対１５となるものとして説明したが、湯３の凝固時に形成されるレンズ状凝固物１１に想定されるサイズの大小、及び、該レンズ状凝固物１１のサイズと各凝固中心形成用凸部１３及び凸部１２の縦横の配設ピッチとの関連等に応じて、凝固中心形成用凸部１３の他の凸部１２に対する存在比を自在に増減するようにしてもよい。上記凝固中心形成用凸部１３は、凸部１２の縦横の配列に沿わせると共に、該凸部１２の左右の最密整列方向を、ロール軸方向Ｓと所要角度ずらすようにすることで、ロール外周面にロール軸方向Ｓに整列しないように配置することが好ましいが、各凝固中心形成用凸部１３がロール軸方向に整列しないようにすれば、より具体的には、たとえば、図５に示す如く、各凝固中心形成用凸部１３によって形成される最小平行四辺形（図中一点鎖線で示す）の各辺及び対角線がいずれもロール軸方向Ｓに平行にならないよう所要角度ずれた配置となるようにすれば、凸部１２はロール軸方向Ｓ及び周方向に整列するよう配置してもよい等、凸部１２の配置は自在に設定してよい。凝固中心形成用凸部１３及び凸部１２は、いずれも矩形のものとして示したが、上記凝固中心形成用凸部１３にて他の凸部１２よりも湯３の抜熱を効率よく行なうことができるようにすれば、それぞれ形状は任意に設定してもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明のストリップキャスター用冷却ロールの実施の一形態を示すもので、（イ）は概略側面図、（ロ）は表面部分を拡大して示す図、（ハ）は（ロ）のＡ−Ａ方向矢視図である。
【図２】図１の冷却ロールの表面部で湯が凝固する時に形成されるレンズ状凝固物の配置を示す概要図である。
【図３】本発明の実施の他の形態を示す概略側面図である。
【図４】本発明の実施の更に他の形態を示す図１（ロ）に対応する図である。
【図５】本発明の実施の更に他の形態を示す概略側面図である。
【図６】双ロール式のストリップキャスターの一例の概略を示す切断側面図である。
【図７】（イ）（ロ）（ハ）（ニ）（ホ）（ヘ）はいずれも従来提案されている双ロール式ストリップキャスター用冷却ロールの他の形式のものにおける表面部分を示す概略図である。
【図８】原料合金の湯がロール外周面に凸部を設けてなる冷却ロールの表面部で凝固するときの過程を示すもので、（イ）は凸部との接触個所から湯の凝固が開始された状態を、（ロ）は凸部との接触個所で形成されたレンズ状の凝固部が互いに接合した状態を、（ハ）は或る凸部を中心として大きなレンズ状凝固物が形成された状態をそれぞれ示す概略断面図である。
【図９】一対の冷却ロールの表面部で凝固した湯がロールギャップで圧着されることにより製造される薄板の組織構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
Ｓ  ロール軸方向
ｘ  対角線
ｙ  対角線
１ａ  冷却ロール
１２  凸部
１３  凝固中心形成用凸部
１４  溝
１５  溝
【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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