JPH0390254A - アモルファス金属の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、溶湯を急冷してアモルファス金属の薄板を
製造する方法に関する。

［従来の技術］ アモルファス金属を製造する方法として、回転ドラムに
溶湯を注ぎ、ドラム面上で急速に冷却凝固させて薄板を
製造する方法が知られている。

この方法においては、内部に水冷ジャケットを設けて形
成した回転ドラムと、この回転ドラムに臨ませて溶湯を
貯えた容器の注出ノズルとを配置し、回転ドラムを一定
の高速で回転させっつ溶湯を注出して、瞬間的に凝固さ
せるようにしている。

ところで、上記のような従来の技術においては、回転ド
ラムを用いる構造であるため、製造の進行に伴ってドラ
ムの温度が上昇し、ドラムの熱膨張によりドラムとノズ
ルの間隙が小さくなり、徐々に板厚が小さくなってしま
う。そして、これにより、板厚が不均一になる、あるい
は、鳩溜まりにノズル先端が浸漬して、湯洗れが乱れ、
厚さにむらが生じるなどの不具谷がある。

このような不具合を解決する手段として、ノズルの位置
を変えてギャップ量を制御する方法が提案されている（
特公昭６０−４３２２１号公報）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のような従来技術は、溶湯の容器に
付随したノズルを上下移動させるものであり、その駆動
装置として大規模のものが必要となるので、装置のスペ
ースやコストが大きくなること、及び、精度のよい位置
決めが容易ではなくそのために装置コストが一層上昇す
るなどの解決すべき課題があった。

この発明は、アモルファス薄板の製造において簡単な実
用的手段により、均一な厚さの製品を得ることを目的と
するものである。

［課題を解決するための手段］ 上記のような課題を解決するために、この発明は、回転
ドラム面へノズルから溶湯を注ぎ、この回転ドラム上で
溶湯を急冷凝固させることによりアモルファス金属の薄
板を製造する方法において製造時間の経過に応じて回転
ドラムの回転を徐々に減速するようにしたものである。

回転の減速の程度は、回転ドラムの膨張度合を測定しな
がら、その測定値に基づいて制御するようにしてもよく
、また、予め一定のプログラムを設定してそれに従って
制御するようにしてもよい［作用］ このような薄板の製造方法においては、製造時間の経過
とともにドラムが膨張し、ノズルの先端と回転ドラムの
間の間隔が小さくなり、ここ？こ形成される湯溜まりの
量も少なくなるが、ドラムの回転速度が遅くなることに
より回転ドラムに付随して移送される程度が多くなるの
で、結果的に凝固厚さが一定の値となるように制御され
る。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。

第１図はこの方法に用いる製造装置の概略を示すもので
、この装置は、溶湯Ｍを貯える容器１と、この容器の下
側に回転軸２を水平に配置された回転ドラム３とから構
成されている。この容器ｌは、耐熱性の内張りで覆われ
ており、必要な場合には溶！１Ｍを保温するためあるい
は材料を溶解するための加熱装置を備えている。この容
器ｌの下部には、回転ドラム３の上面に臨む位置に、ド
ラム３の軸方向に延びてスリット状に開口するノズル４
が設けられ、このノズル４の幅は、溶ｍＭの粘性に応じ
て適宜の量が流出するように設定されている。また、上
記容Ｉｌｌは上部に′ｍ５が設けられて密封されている
とともに、この上部空間は図示しない加圧気体源にバル
ブ６を介して連通されており、溶ｔａＭの上面を加圧し
て溶湯Ｍをノズル４より流出させるようにしている。

上記回転ドラム３は、鋼合金などの熱伝導性が高くしか
も硬度が大きい金属素材から形成され、内部に冷却用ジ
ャケット（図示略）が形成されて水などの冷却媒体によ
り冷却されるようになっている。この回転ドラム３には
、減速機を備えた駆動モータ７が付設されており、また
、その回転速度を制御するための制御装置８が設けられ
ている。

この制御装置８は、予め製造開始後の経過時間に対応し
て回転速度を徐々に小さくするようにプログラムされ、
これに基づいて制御する形式のものが採用されている。

上記のような構成の製造装置により、アモルファス金属
の薄板を製造する方法を述べる。

まず、必要とする組成の金属を溶製し、容器ｌに貯える
。気体源に連通ずるバルブ６は閉じておき、溶湯Ｍの流
出を防止する。回転ドラム３を予め設定された一定の速
度で回転させ、気体源のバルブ６を開いて、ノズル４よ
り溶ｍＭを流出さ仕る。すると、ドラム３の表面とノズ
ル４の間に場溜まりＭＯ（第２図、第３図参照）ができ
、この場溜まりＭｏのドラム３面に接する部分では、ド
ラム３による冷却により凝固が進行し、凝固した薄板金
属Ｍ、はドラム３の回転に沿って移送される。

そして、薄板金属Ｍ、は、適当な角度回転した位２２Ｊ
、：おいてドラム３から剥離し、図示しない巻き取りロ
ールに巻き取られる。

回転ドラム３の回転速度は、制御装置により、最初が最
も速く、製造開始後の時間経過に伴って徐々に遅くなる
ように＄ｌｊ＠される。このときの場溜まりの状態を比
較して示すと、初期においては、第２図に示すようにド
ラム３の表面とノズル４先端の間隔が比較的大きいから
場溜まりＭｏの量も多いが、回転速度が大きいから、ド
ラム３によって移送される量も多く、ドラム３の面積当
たりの溶湯Ｍｆｆｉすなわち凝固厚さが制限されて一定
の厚さになる。一方、製造開始後時間が経過すると、ド
ラム３が膨張して隙間が小さくなって湯溜まりＭｏの量
が少なくなり、これにより流出量が限定されるが、回転
速度が下がっているので、結果的に一定の厚さが維持さ
れる。

（実験例） 本発明の方法に基づいて回転ドラム３を減速した場合と
、全く減速を行わずに製造した場合とにおいて、それぞ
れ製造された薄板の厚さを長さ方向に測定した結果を第
４図に示す。なお、素材金属はコバルト系の合金で、製
造に要した時間は！Ｏ〜２０秒、気体源から容器ｌ内に
付与した圧力は０　、４　ｋｇ／ｃｍ”であった。

この結果に示される通り、回転速度を減速した場合には
最後までほぼ均一な厚さで推移しているのに対して、通
常の減速なしの場合には厚さが直線的に小さくなること
、厚さの部分的なばらつきら大きいことが分かる。

ドラムの膨張の度合は通常一定であり、速度を予め決め
たプログラムに沿って直線的に低下させることで充分実
用的な厚さ制御が行える。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明は、回転ドラム面へノズ
ルから溶湯を注ぎ、この回転ドラム上で溶湯を急冷凝固
させることによりアモルファス金属の薄板を製造する方
法において、製造時間の経過に応じて回転ドラムの回転
を徐々に減速するようにしたこと１こより、簡単な装置
構成で、一定の厚さの製品を得ることができるので、低
コストで歩留りの向上を図ることができるという実用的
な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の製造方法に用いる製造装置を示す図
、第２図は製造前期におけるノズル近傍の状況を模式的
に示す図、第３図は製造後期におけるノズル近傍の状況
を模式的に示す図、第４図は発明の方法の効果を従来の
方法と比較して示すグラフである。 ｌ・・・・・・容器、３・・・・・・回転ドラム、４・
・・・・・ノズル、７・・・・・・モータ、 ８・・・・・・制御装置、 Ｍ・・・・・・溶湯。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転ドラム面へノズルから溶湯を注ぎ、この回転ドラム
   上で溶湯を急冷凝固させることによりアモルファス金属
   を製造する方法において、 製造時間の経過に応じて回転ドラムの回転を徐々に減速
   することを特徴とするアモルファス金属の製造方法。