JPH04167952A - 金属薄帯製造装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は液体急冷法により金属薄帯を製造する金属薄帯
製造装置に関する。

（従来の技術） 最近、高周波電源用磁心などの磁性部品には、鉄損など
の磁気特性に優れた非晶質磁性合金薄帯が採用されてい
る。この磁性合金からなる金属薄帯は合金を溶融した溶
湯を急速に冷却する液体急冷法により製造されており、
なかでも単ロール法が実用土岐も有利な製造方法として
採用されている。

この単ロール法は、合金を溶融して得た溶湯に溜め、こ
の溶湯をるつほからその下方に設けた高速で回転する冷
却ロールの表面にノズルを介して噴出させて急速に冷却
し、非結質合金薄帯として連続して取出し、取出した金
属薄帯を冷却ロールから離れた箇所に設けである巻取ロ
ールで連続的に巻取る方法である。

また、この単ロ゛−ル法では、金属薄帯の形成開始時に
薄帯を冷却ロールから巻取ロールに案内するために、冷
却ロールと巻取ロールとの間に一対のキャッチロールを
設けている。すなわち、冷却ロールで溶湯を冷却して形
成された金属薄帯は冷却ロールの表面からガスの吹付け
により強制的に剥離されて高速で空中に放出される。一
対のキャッチロールは互いに接触しながら金属薄帯を引
き込むような向きで回転している。冷却ロールから空中
に放出された金属薄帯は一対のキャッチロールの間に挟
まれて保持され巻取ロールに向けて案内される。一対の
キャッチロールは周速度を金属薄帯の速度より若干早く
しであるために、薄帯を挟んで引っ張りながら同時に滑
ることになる。

（発明が解決しようとする課題） しかし、このような従来の非結質合金薄帯などの金属薄
帯を製造する製造装置においては、−対のキャッチロー
ルの点で次に述べる問題かある。

すなわち、冷却ロールから剥離された金属薄帯は、空気
抵抗などにより捩じれやうねりを生じ、波状となってキ
ャッチロールに向かって放出される。また、一対のキャ
ッチロールは互いに接触しながら回転している。このた
め、上下に振れながら波状になって飛んできた金属薄帯
は一対のキャッチロールの間にスムーズに侵入できず、
キャッチロールの表面に衝突して破断し、飛散する。そ
して、この動作が何回か連続的に繰り返され、しばらく
した後にようやく金属薄帯が一対のキャッチロールの内
部に侵入して巻き込まれる。

従って、冷却ロールで金属薄帯の形成を開始してから薄
帯の先端が一対のキャッチロールに挟まれるまでの間に
１分間程かかり、その間数１２００〜２０００ｍの金属
薄帯が無駄になることになり、大変歩留まりが悪い。

また、金属薄帯がキャッチロールに衝突して破損するこ
とにより生した薄帯の破片が製造装置の周囲に飛散して
環境をぜ化する。

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、金属薄帯
形成時に薄帯をスムーズにキャッチロールで挟むことに
より、薄帯製造の歩留まりがよく、また周囲の環境を悪
化することがない金属薄帯製造装置を提供することを目
的とするものである。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために本発明の金属薄帯製造装置は
、金属溶湯を溜めて噴出するるつぼおよびノズルと、回
転しながら前記るつぼおよびノズルから噴出された前記
溶湯を受けこれを冷却して金属薄帯を連続的に形成する
冷却ロールと、この冷却ロールで形成されて放出された
だ前記金属薄帯を巻取る巻取ロールと、前記冷却ロール
と前記巻取ロールとの間に設けられ前記冷却ロールで形
成されて放出された前記金属薄帯を保持して前記巻取ロ
ールに案内する開放および閉合可能な一対のキャッチロ
ールと、この一対のキャッチロールを開放および閉合す
るロール開閉装置とを具備し、このロール開閉装置は、
前記冷却ロールで前記金属薄帯を形成する前に一対のキ
ャッチロールを開放し、なお且つ回転しながら待機し、
前記冷却ロールで前記金属薄帯の放出を開始し前記一対
のキャッチロールに到達した時点て前記一対のキャッチ
ロールを閉して、前記冷却ロールから放出された前記金
属薄帯を挟み持つ駆動を行うものである （作用） 冷却ロールで金属薄帯を形成する前に、ロール開閉装置
が一対のキャッチロールを開放しなお且つ回転して金属
薄帯を挟むことを待機する状態とし、金属薄帯形成時に
冷却ロールから放出された金属薄帯が到達した時点で、
ロール開閉装置が一対のキャッチロールを閉じて金属薄
帯の前端を挟み持つ駆動を行うために、金属薄帯形成時
に冷却ロールから放出された金属薄帯をスムーズに一対
のキャッチロールで挟み、巻取ロールに案内することが
できる。

（実施例） 以下、本発明の金属薄帯製造装置の一実施例について図
面を参照して説明する。

本実施例の金属薄帯製造装置の構成について第１図ない
し第５図を参照して説明する。

図中１はるつぼで、下部にノズル２が形成されこ ている。／のるつぼ１は金属溶湯を溜めるだけでなく、
溶解を行うことも可能である。３は冷却ロールで、るつ
は１の真下に配置され、図示しない回転装置で高速で回
転される。４はガス吹き付はノズルで、冷却ロール３か
ら金属薄帯を剥離させる位置の上方に配置され、図示し
ないガス供給装置からガスの供給を受けるようになって
いる。５は巻取ロールで、冷却ロール３に対して所定箇
所離れた位置に配置されている。巻取ロール５と同軸に
大きな直径の円盤６が設けられ、この円盤６には薄帯切
断保持ピン７が半径方向に移動可能に設けられている。

これら冷却ロール３および巻取ロール５は図示しない回
転装置により回転されるようになっている。

８．８は一対のキャッチロールで、これは取付プレート
９に設けた一対のロール腕１０．１０に保持され、さら
に後述する構成により動作されるようになっている。

取付プレート９を保持する回転腕１１は巻取ロール５の
回転中心を回転中心として揺動回転するように設けられ
、図示しない回転装置により回転される。第４図に示す
ように取付プレート９には一対のロール腕１０．１０が
対向して配置され、このロール腕１０．１０の基端には
軸受１２を介して回転輪１３．１３が支承され、この回
転軸１３．１３は軸受１４．１４を介して取付プレート
９に支承されている。ロール腕１０゜１０の先端には第
５図に示すように回転軸１５．１５が軸受１６．１６を
介して支承され、この回転軸１５．１５にはキャッチロ
ール８．８が取り付けられている。

ロール腕１０．１０の間には、ロール開閉装置であるエ
アシリンダ１７が配置され、このエアシリンダ１７の両
端から突出するピストンロッド１８．１８がロール腕１
０．１０に連結されている。

一対のキャッチロール８．８は次に述べる構成て回転さ
れる。第４図に示す１つは取付プレート９に設けたモー
タ、２０は取付プレート９に軸受２１を介して支承され
モータ１９により回転される回転軸、２２は回転軸２０
に取付けられた歯車、２３．２３は回転軸１３．１３に
取付けられた歯車、２４は各歯車２２．２３．２３に巻
掛けられた歯付きベルト、２５．２５は回転軸１３．１
３に取付けられた歯車、第５図に示す２６．２６は回転
軸１５．１５に取付けられた歯車、２７．２７は歯車２
５．２６と歯車２５．２６とに巻掛けられた歯付きベル
トである。この構成によりモータ１９の回転は前記各部
品を介して一対のキャッチロール８．８に伝達される。

一対のキャッチロール８．８は互いに逆方向に回転する
。

このように構成した金属薄帯製造装置の動作について第
１図ないし第３図、第６図ないし第１０図を参照して説
明する。

金属薄帯を形成する前には、第１図および第６図に示す
ように、回動腕１１を冷却ロール３の下方近傍に回動し
、回動腕１１に取り付けた取付プレート９を冷却ロール
３の下方近傍において冷却ロール３と向き合わせる。こ
れにより取付プレート９に設けた一対のロール腕１０．
１０に保持される一対のキャッチロール８．８が冷却ロ
ール３の下方近傍に位置して冷却ロール３と向き合せる
。

この場合、エアシリンダ１７の両端に設けたピストンロ
ッド１８．１８を外側に向けて前進突出させて、一対の
ロール腕１０．１ｏを回転軸１５．１５を中心として互
いに外側に向けて広がるように回動させる。一対のキャ
ッチロール８．８が冷却ロール３から放出される金属薄
帯Ｓが通過できる所定の間隔を確保するまで、一対のロ
ール腕１０．１０を開放回動させる。また、モータ１９
の回転を前述した経路を経て一対のキャッチロール８．
８に伝達し、一対のキャッチロール８．８を金属薄帯Ｓ
を引き込む方向１ご所定の周速度で回転させる。キャッ
チロールの周速度は冷却ロール３の周速度より速めに設
定する。（第６図参照）そして、磁性合金を溶融した溶
ａＩＭをるっぽ１の内部に溜め、ノズル２から溶湯を開
放に位置する冷却ロール３の表面に向けて噴出する。冷
却ロール３を回転装置は冷却ロール３を矢印方向に所定
の周速度で回転している。ノズル２から噴出した溶湯Ｍ
は冷却ロール８．８の表面に接触して急速に冷却して連
続した薄帯Ｓとして取出される。

（第２図、第７図参照） 金属薄帯Ｓを冷却ノズル３から剥離して空中に放出する
ためには、ガス吹出しノズル４から吹出した高圧のガス
を金属薄帯Ｓに吹付ける。ガス吹出しノズル４から吹出
すガスの吹出し圧力を変えることにより、金属薄帯Ｓの
放出角度を調整することができる。溶湯Ｍを噴出した後
に、冷却ロール３からの金属薄帯Ｓの放出角度が、開放
状態で待機している一対のキャッチロール８．８の間を
通過するように、ガス吹出しノズル４から吹出すガスの
吹出し圧力を調整する。

この操作により金属薄帯Ｓを冷却ロール３から放出方向
下方に向けて剥離放出し、金属薄帯Ｓの先端を開放して
いる一対のキャッチロール８．８の間に通過させる。（
第２図および第７図参照）この操作が終了した後、エア
シリンダ１７の両端に設けたピストンロッド１８．１８
を内側に向けて後退移動させて、一対のロール腕１０，
１０を回転軸１３．１３を中心として互いに内側に向け
て狭まるように回動させる。一対のキャッチロール８．
８が金属薄帯Ｓを挟んで閉しるまで一対のロール腕１０
．１０を閉合回動させる。これにより一対のキャッチロ
ール８．８が金属薄帯Ｓを挟んで保持し、夫々の回転に
より金属薄帯Ｓを搬送する。（第３図、第８図参照） その後、図示しない回転装置により回動腕１１を巻取ロ
ール５を中心として下方から上方まで回動させ、取付は
プレート９および一対のキャッチロール８．８を巻取ロ
ール５を中心とする円軌跡を描いて公転させる。これに
より一対のキャッチロール８．８は挟み持った金属薄帯
Ｓを円板６゜６間に案内し巻取ロール５に巻付ける。（
第１図および第９図参照） その後、円盤６に設けたピン７の動作により、一対のキ
ャッチロール８．８に保持されている金属薄帯Ｓの部分
を巻取ロール５に接している金属薄帯Ｓの部分から切断
して切り離し、巻取ロール５に接している金属薄帯Ｓの
部分を巻取ロール５に固定する。（第１０図参照） これ以降は、冷却ロール２から放出される金属薄帯Ｓを
巻取口〜ル４で連続的に巻取る。

これまで述べた操作により、金属薄帯Ｓの形成開始後に
、一対のキャッチロール８．８が金属薄帯Ｓを挟む１回
目の動作で金属薄帯Ｓを確実に挟むことができる。すな
わち、一対のキャッチロール８．８が金属薄帯Ｓを挾む
１回の動作に要する時間（８〜１０秒）で金属薄帯Ｓを
受けて保持することができる。

これにより金属薄帯Ｓの形成開始後に、一対のキャッチ
ロール８．８が金属薄帯Ｓを挟むために、金属薄帯Ｓが
ロール８．８の間に侵入してくる事態を長い時間にわた
り待つ必要がなくなり、金属薄帯Ｓの形成開始後に冷却
ロール３から放出される金属薄帯Ｓの全ての部分を製品
として無駄なく巻取ロール５に巻取ることができて、金
属薄帯Ｓを製造する上での歩留まりを高めることができ
る。

また、一対のキャッチロール８．８で金属薄帯Ｓを挾む
までの間に、金属薄帯Ｓが一対のキャッチロール８．８
に衝突して破損することがなく、金属薄帯Ｓの破損によ
り製造装置の周囲の環境を汚すことがない。

［発明の構成〕 以上説明したように本発明によれば、金属薄帯形成時に
冷却ロールから放出された金属薄帯をスムーズに一対の
キャッチロールで挾み巻取ロールに案内することができ
るので、薄帯製造の歩留まりがよく、また周囲の環境を
悪化することがない金属薄帯製造装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の金属薄帯製造装置の一実施例を示し、第
１図は全体の概略的構成を示す図、第２図ないし第５図
はキャッチロール部を拡大して示す図、第６図ないし第
１０図はキャッチロールの動作を示す図である。 １・・・るつぼ、３・・・冷却ロール、５・・・巻取ロ
ール、８・・キャッチロール、１０・・ロール腕、１８
・・モータ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 １゜ 第１図 第４図 第５図 第６図　　　　　第７図 第８図　　　　　第９図 第１０図 手続補正書 平成　年３．９１−６　　日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　金属溶湯を溜めて噴出するるつぼおよびノズルと、回
   転しながら前記るつぼおよびノズルから噴出された前記
   溶湯を受けこれを冷却して金属薄帯を連続的に形成する
   冷却ロールと、この冷却ロールで形成された前記金属薄
   帯を巻取る巻取ロールと、前記冷却ロールと前記巻取ロ
   ールとの間に設けられ前記冷却ロールで形成されて放出
   された前記金属薄帯を保持して前記巻取ロールに案内す
   る開放および閉合可能な一対のキヤッチロールと、この
   一対のキヤッチロールを開放および閉合するロール開閉
   装置とを具備し、このロール開閉装置は、前記冷却ロー
   ルで前記金属薄帯を形成する前に、一対のキヤッチロー
   ルを開放し、なお且つ回転しながら待機し、前記冷却ロ
   ールで前記金属薄帯の放出を開始し前記一対のキヤッチ
   ロールに到達した時点で、前記一対のキヤッチロールを
   閉じて前記冷却ロールから放出された前記金属薄帯を挟
   む駆動を行わせるものである金属薄帯製造装置。