JPH0342986B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は非晶質金属製造装置に係り、特に、ロ
ール面に凹クラウンを付け、製品の幅方向板厚偏
差を少なくするに好適なロール面切削装置に関す
る。

非晶質薄板製造装置は回転するロール外表面に
溶融状態の金属を接触させこの金属を急速冷却し
ている。ロールの内部は全周を冷却されており、
ロールがこの金属と接触している間は昇温し、接
触していない間は温度が下がるが、ロール幅が薄
板幅より広く、かつ、ロールが高速回転し、ロー
ル表面がこの金属から離れ、再び、溶融状態の金
属に接触するまでにロール温度が常温に戻らない
ために、ロール表面が溶融状態の金属に接触する
直前のロール温度は幅方向中央部で最も高く端部
は最も低くなる。このため、ロールの熱膨張量が
幅方向で異なり、製品板厚は中央部が薄く、端部
が厚くなるという問題が生じる。

薄板製造装置で製造される板の厚さは20〜50ミ
クロンで、ここで問題となる板幅方向の厚み偏差
は数ミクロンである。発明者はこれを打消すため
のロール面逆クラウンが数十ミクロンあれば十分
なことを実操業で確認し、この逆クラウン量は、
ロール回転軸に対して刃物を斜めに送ることによ
り、容易に付けられることに着目し、本発明を案
出した。

本発明の目的はロールの幅方向の熱膨張量の差
に見合う逆クラウンをロール表面に容易に付けら
れるロール面切削装置を備えた薄板製造装置を提
供することにある。

上記目的を達成するため本発明では、溶融状態
の金属を供給するノズルを備えたるつぼと、前記
るつぼから流下する溶融金属を冷却し薄板を製造
する回転可能に構成されたロールと、前記ロール
の表面を切削する刃物を有するロール面切削装置
を備えた薄板製造装置において、前期ロール面切
削装置は、前記ロールに離間して配置された固定
ベースと、該固定ベースに固設され、かつ、前記
ロールの幅方向及び半径方向に揺動可能に構成さ
れたブラケツトと、該ブラケツトに載置され前記
刃物を前記ロールの回転軸中心方向に移動可能に
取り付けた刃物取付台と、前記刃物取付台を前記
ロールの略幅方向に沿つて移送する移送装置とか
ら成り、前記刃物を、前記ロールの回転軸中心を
含む平面と該ロールの切削面との交線に対して傾
斜させて当接させるように構成したものである。

つまり、前記ブラケツトを前記固定ベースに対
して揺動可能に固設することで、前記ロールの回
転軸中心を含む平面と前記ロールの切削面との交
線に対して傾斜した前記ロール幅方向に前記刃物
を送れるため、前記ロールの幅方向の熱膨張量の
差に見合う逆クラウンをロール表面に容易に付け
られる。

第１図に非晶質薄板製造装置の正面図を示す。
るつぼ１で溶解された溶融金属２は、るつぼ１下
部のノズル３を経て、回転しているロール４の表
面に連続的に供給され、ロール４の表面に接触し
ている間に凝固・冷却されて薄板となり、巻取ド
ラム５に巻取られる。るつぼ１の上部の開口６は
配管７を経て、るつぼ１の内圧力制御装置（図示
省略）に接続され、これにより溶融金属２のロー
ル４への供給量を制御する。又、巻取ドラム５
は、薄板を巻取る間にその外周が大きくなるのに
対処するために、矢印ａ方向に移動可能に取付け
られている。

ロール４は第２図に示すように、冷却能力を大
きくするために、熱伝導率の良い銅を主体とする
合金により作られた外リング８と、その内側の鋼
製内リング９より成り、内リング９の中央部には
回転軸１０が取付けられる。この外リング８の内
部にはスリツト１１が設けられ、スリツト１１の
内部を冷却水が流れ、外リング８を冷却してい
る。

この装置で薄板を製造している時のロール４の
点温度は第３図に示すように、ロール４が溶融
金属２と接触し始める点（○イ部）より上昇し、溶
融金属２が凝固冷却し、温度が下がり、同時に、
薄板とロール間の接触熱抵抗が増加するため、あ
る所から下降に転じ、薄板がロール４から離れる
点（○ロ部）を経て、再度溶融金属２と接触するま
で単調に減少する。ロール４の点温度も点温
度とほぼ同様の温度変化をするが、温度は点よ
り30〜60℃低く、○イ点でも、、点温度が室温
にまで下がり切らないため、、点温度は異な
る。これは点は熱の移動が半径方向だけなのに
対して、点は、ロールの幅方向にも熱が伝わる
ためである。この結果、第４図に破線で示すよう
に、ロールは凸状に熱膨張し薄板の板厚をを決定
する○イ点でのノズル３とロール２の間隙は、点
から点へかけての温度差による熱膨張差分だ
け、点が点より小さくなり、板厚は幅方向に
偏差を生じる。これは製品品質の低下や歩留まり
の低下につながり、早急に解決すべき問題であ
る。

ところが、従来の装置ではロール４の表面を切
削するとき、回転軸１０の中心を含む平面とロー
ル４の切削面との交線に対して、平行に刃物をロ
ール幅方向に送つているため、この装置でロール
面にクラウンを加工するためには、刃物をロール
幅方向に送りながら刃物の半径方向切込み量を加
減しなければならず、高度の熟練を要する。これ
を改善するために、NC製制装置等の付いた高性
能の工作機械を用いようとすれば、これの刃物駆
動部分が大きくなり、オンライン切削ができず、
切削時にはロール取外し、工作機械まで運搬しな
ければならない。この方法では、 (1) 運搬、 (2) 工作機械への取付け、芯出し、 (3) 装置への組込み、芯出し、 (4) クレーン待ち、 等に多大の時間を要し、装置の稼働率を下げ、さ
らに、 (5) ロール面が軟らかく疵付き易いため、運搬中
にロール表面を損傷する可能性が増える。

という問題がある。

本発明のロール切削装置は、第５図、第６図に
示すように、刃物１２をロール４の回転軸中心方
向に移動可能な刃物取付台１９に取付ける。つま
り、刃物はロール４に対し、進退可能に構成され
ている。そして、刃物取付台は移送装置２０によ
りロール４の略幅方向に沿つて移送することがで
きる。

又、刃物取付台１９は、ロール４の幅方向およ
び半径方向に移動可能にブラケツト１３に取付
け、ブラケツト１３はピン１４廻りに回転可能に
構成されている。ピン１４はベース１５により装
置に固定されている。刃物１２の送り方向の調整
は、ハンドル１６を緩め、ブラケツト１３をピン
１４廻りに回転可能にし、調整ネジ１７でブラケ
ツト１３に付いている突起１８を必要な向きに押
し、位置が定まつたら、ハンドル１６でブラケツ
ト１３を固定することによりなされる。

次に、刃物１２を回転軸１０に対して傾けて送
りつつ、ロール４表面を加工したときに得られる
クラウンについて説明する。

第７図、第８図から、 ｙ＝ｘ×tan〓 ……(1) ΔR＝√²＋²−Ｒ ……(2) 例えば、Ｒ＝400mmのときの計算結果をグラフ
化して第９図に示す。

実機でのロール幅方向中央部と端部との熱膨張
差によるノズル３との間隙差は、 薄板材質：鉄系およびコバルト系合金 板厚：20〜30μ 板幅：100mm ロール周速：20〜30ｍ／ｓ ロール外径：φ800mm のとき、30〜50μであるから、第９図より、刃物
の送り角度αを５ないし7°としてロール表面を加
工すれば、ロール熱膨張差を打消し、厚さの平坦
な薄板を製造できる。

本発明によれば、ロール幅方向の中央部と端部
の熱膨張差によるクラウンを打消すことができる
ロール面切削装置を備えた薄板製造装置が提供さ
れるので、製品板厚を均一にできる。

なお、本発明は本実施例に限定されるものでは
なく、２本のロール間隙を通過させて薄板を製造
する、いわゆる、双ロール法製造装置に本発明を
適用しても同様の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は非晶質薄板製造装置の正面図、第２図
は第１図の−矢視断面図、第３図はロール表
面の幅方向中央部と端部の温度変化図、第４図は
溶融金属注入部のロール熱膨張を示す断面図、第
５図は本発明の切削装置の側面図、第６図は第５
図の正面図、第７図、第８図は(1)、(2)式に用いた
記号の説明図、第９図は本発明の切削装置でロー
ルを加工したときのクラウン状態図である。 ４……ロール、１０……回転軸、１２……刃
物、１３……ブラケツト、１４……ピン、ｌ−ｌ
……刃物の送り方向。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶融状態の金属を供給するノズルを備えたる
   つぼと、前記るつぼから流下する溶融金属を冷却
   し薄板を製造する回転可能に構成されたロール
   と、前記ロールの表面を切削する刃物を有するロ
   ール面切削装置を備えた薄板製造装置において、 前記ロール面切削装置は、前記ロールに離間し
   て配置された固定ベースと、該固定ベースに固設
   され、かつ、前記ロールの幅方向及び半径方向に
   揺動可能に構成されたブラケツトと、該ブラケツ
   トに載置され前記刃物を前記ロールの回転軸中心
   方向に移動可能に取り付けた刃物取付台と、前記
   刃物取付台を前記ロールの略幅方向に沿つて移送
   する移送装置とから成り、 前記刃物を、前記ロールの回転軸中心を含む平
   面と該ロールの切削面との交線に対して傾斜させ
   て当接させるように構成したことを特徴とするロ
   ール面切削装置を備えた薄板製造装置。