JPH05277672A - 急冷金属薄帯の搬送方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】溶融金属を急冷凝固する薄帯製造設備の搬送装
置おいて、従来の高速流体による薄帯のピンチロールま
での誘導により、薄帯がフード内壁に衝突して破断する
問題を解決し、迅速かつ歩留りよく製造する。 【構成】冷却ロール１に付着した薄帯３をエアーノズル
４で剥離後、マグネットコンベヤ１４のマグネットロー
ル１４ｃ磁力によって薄帯３の方向変換をし、マグネッ
ト１４ｂにより無端ベルト１４ａ上に吸着させて薄帯３
をピンチロール９、１０まで誘導する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、単ロール法によって非
晶質合金薄帯などの急冷薄帯を製造する場合の急冷金属
薄帯の搬送方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、単ロール法や双ロール法などの液
体急冷法によって、溶融金属（合金を含む。以下同じ）
を直接金属薄帯に加工する製造技術の開発が進められて
いる。このような直接製板技術における重要な要件の第
一は、板厚の均一性や表面性状などに関する製板技術そ
のものであるが、工業的な生産を考えた場合には、それ
と同程度にコイル状に巻取るための巻取り技術の確立も
重要である。

【０００３】板厚１００μｍ以上の結晶質金属薄帯の場
合、冷却体への熱移動による凝固の制約から、製板速度
は通常５ｍ／ｓｅｃ以下になる。この場合には、特開昭
６１−８８９０４号公報に提案されているようなクラン
パを有するメッシュベルトによる搬送と耐熱性ベルトラ
ッパによる巻き付けによって巻取ることができる。しか
しながら非晶質合金薄帯の場合には、板厚が５０μｍ以
下と極めて薄く、しかも製板速度は通常２０ｍ／ｓｅｃ
以上であるから、従来技術をそのまま適用することはで
きない。しかも製造された非晶質合金薄帯はその材料特
性が、製板速度に応じて変化し、しばしば機械的強度が
損なわれるために、巻取りリールへの巻き付けや巻替え
の場合にも製板速度を変更することができず、このこと
が巻取り技術の開発を一層困難にしていた。

【０００４】特開昭５７−９４４５３号公報及び特開昭
５９−３４４６７号公報では、冷却ロールに近接させて
巻取りリールを配置することによって搬送の問題を回避
し、巻取りリールに磁石を埋込んで非晶質合金薄帯を巻
き付けている。この技術は、冷却ロールの近接位置に巻
取機を配置することによって、面倒な搬送技術を不要に
した巧妙なやり方と言える。しかしながら、この技術の
場合、巻取機があまりにも冷却ロールに接近しているこ
とから、連続生産には必ずしも適しているとは言えな
い。しかも板厚や穴などを検査する装置を設備したり、
張力制御装置を配置するスペースを確保することができ
ないので、工業生産を考慮すると決して好ましい方法で
はない。

【０００５】この点特開昭５６−１２２５７号公報、特
開昭５９−４３７７２号公報、特開昭５９−１３８５７
２号公報などでは、冷却ロールの遠隔位置に巻取機を配
置することを前提に、搬送技術の開発に正面から取り組
んでいる。これらはいずれも、吸引機、ブラシロールあ
るいはブラシ・ソリッドロールなどを非晶質合金薄帯の
捕捉のためのピンチロールとして利用して、効果的に搬
送しようとするものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これまで非晶質合金薄
帯の製板技術に比較して、搬送・巻取り技術に関しては
報告が少ない。発明者らは、遠隔配置方式が基本的には
工業的な優位性を有するとの判断から、剥離、飛翔して
くる非晶質合金薄帯の誘導搬送技術に取り組んだとこ
ろ、次のような問題点に遭遇した。

【０００７】冷却ロールよりエアーナイフによって剥離
された薄帯はフード内を飛翔し、ピンチロールまで搬送
される。この間、フード内壁に衝突して破断したりする
ため、最適な飛翔経路にするようにフード内のエアー流
れをスライドボードなどによってコントロールする。し
かし、この操作には時間を要し、この間の薄帯ロスは無
視できない。本発明はこのような問題点を解決した急冷
金属薄帯の搬送方法及び装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明方法は、冷却ロー
ル表面から剥離した金属薄帯を搬送するに当り、剥離薄
帯を磁力で吸着しながら誘導し、次いで薄帯の先端を捕
捉して薄帯に張力を付与し、これを巻取り機まで搬送す
ることを特徴とする急冷金属薄帯の搬送方法である。

【０００９】以上の方法を好適に実施することができる
本発明の装置は、（ａ）薄帯を無端ベルト上に吸着しな
がら冷却ロールからピンチロールまで誘導するマグネッ
トコンベヤと、（ｂ）ピンチロール入口で磁力を開放後
急冷金属薄帯に張力を付与するピンチロールと、（ｃ）
ピンチロールを巻取り機まで搬送する搬送台車を設けた
ことを特徴とする急冷金属薄帯の搬送装置である。

【００１０】この装置において、マグネットコンベヤの
代りに、マグネットロールを直列配列して用いてもよ
く、また冷却ロールから剥離した薄帯を磁力により誘導
するマグネットネットコンベヤと、該マグネットコンベ
ヤの送出端の無磁力部分の無端ベルト上に押圧され無端
ベルトと協働して薄帯に張力付与するブラシロールと、
前記マグネットコンベヤを載置して巻取機まで搬送する
搬送台車を備えたものでもよい。さらに、冷却ロールよ
りピンチロールまで薄帯をコンベヤ上に吸着しながら誘
導すると共に薄帯に張力を付与する２作用を備えたマグ
ネットコンベヤとしてもよい。

【００１１】

【作用】以下、この発明を具体的に説明する。図５に従
来の薄帯製造設備全体図を示す。注湯ノズルから溶融金
属が噴出され、冷却ノズル２と冷却ロール１との間で溶
融パドルを形成し、冷却ロール１の抜熱により急冷凝固
して急冷薄帯３となる。冷却ロール１上に付着している
薄帯３は、エアーノズル４から噴出するエアーによって
剥離され、フード６内を飛翔する。ピンチロール９、１
０まで到達した薄帯３はピンチロール９、１０によって
張力を付与され、デフロール５との間でパスラインを形
成する。ピンチロールを抜けた薄帯は、ブロア１１によ
って粉砕薄帯となる。ピンチロール９、１０及びブロア
１１は搬送台車１２上に乗っているので搬送台車１２を
巻取機７まで移動させることによって薄帯を搬送するこ
とができる。

【００１２】図６は、搬送台車１２が薄帯３を巻取機７
まで搬送した状態で、張力調整用のダンサロール１３と
巻取りリールへの薄帯巻き付け装置８がパスラインを形
成している状態である。図７は、巻取機７へ薄帯３が巻
き付き、巻取りが定常的に行われている状態を示したも
のである。

【００１３】図１は本発明の一形態で、従来の固定フー
ド６をマグネットコンベヤ１４に置き換えている。この
装置は無端ベルト１４ａ，マグネット１４ｂ，マグネッ
トロール１４ｃから構成された誘導装置で、ロール１上
を付着してきた薄帯３はエアーナイフ４によって剥離さ
れ、マグネットネットロール１４ｃによって方向変換さ
れる。さらにマグネット１４ｂの磁力によって薄帯は無
端ベルト１４ａ上に密着した状態で誘導される。ピンチ
ロール９、１０の入口で磁力から開放された薄帯３は、
今後はピンチロール９、１０で張力を付与され、この状
態で巻取機まで搬送されて巻取られる。

【００１４】図２は、本発明の別形態で、図１のマグネ
ットコンベヤ１４の代りにマグネットロール１５を直列
配列したもので、図１のものと同様な機能を持ってい
る。図３は、マグネットコンベヤ１４とピンチロール９
を一体にしたもので、よりシンプルな構造になってい
る。図４は、さらにマグネットコンベヤ１４のみで薄帯
３の方向変換及び張力付与を機能させた装置である。

【００１５】

【実施例】

〔実施例１〕図１に示す装置を用いて、以下の条件で２
００ｍｍ幅の薄帯の製造実験を行った。 溶融金属：Ｆｅ₈₀Ｂ₁₀Ｓｉ₉ Ｃ₁ （原子％） 溶融温度：１３００℃ 注湯ノズル：２００ｍｍ幅スリット 冷却ロール：水冷銅合金製 冷却ロール周速：２５ｍ／ｓｅｃ ピンチロール周速：２８ｍ／ｓｅｃ マグネットッコンベヤ周速：２６ｍ／ｓｅｃ 冷却ロール１で急冷凝固したアモルファス薄帯３は、エ
アーナイフ４によって冷却ロール１から剥離され、マグ
ネットロール１４ｃによって方向変換された後、無端ベ
ルト１４ａでピンチロール９、１０まで誘導され、ブロ
ア１１で粉砕された。薄帯１３の搬送前にピンチロール
９、１０で張力条件を整えた後搬送し、注湯開始から３
０秒後に巻取りを行った。その結果、破断もなく良好に
巻取ることができ、２０μｍ厚、１５０ｍｍ幅の良好な
性状の薄帯を製造することができた。

【００１６】〔比較例１〕実施例１と同じ製造条件で、
図５に示す固定フード６を持つ装置を用いて実験した。
その結果、注湯開始から１分２５秒後に巻取ることがで
きた。薄帯の性状等は実施例１と同様であった。 〔実施例２〕実施例１と同じ製造条件で、図２に示すの
マグネットロール１５の直列配置を持つ装置を用いて実
験した。その結果、注湯開始から４０秒後に巻取ること
ができた。薄帯の性状等は実施例１と同様であった。

【００１７】〔実施例３〕実施例１と同じ製造条件で、
図３に示すマグネットコンベヤ１４を持つ装置を用いて
実験した。ピンチロール９と無端ベルト１４ａの協働に
よる張力付与は５ｋｇで、従来のピンチロールと同様で
あった。その結果、注湯開始から３５秒後に巻取ること
ができた。薄帯の性状等は実施例１と同様であった。

【００１８】〔実施例４〕実施例１と同じ製造条件で、
図４に示すマグネットコンベヤ１４を持つ装置を用いて
実験した。張力付与は５ｋｇで、従来のピンチロールと
同様であった。その結果、注湯開始から３０秒後に巻取
ることができた。薄帯の性状等は実施例１と同様であっ
た。

【００１９】

【発明の効果】本発明を用いることにより薄帯の誘導・
搬送・巻取りを着実に行うことができ、連続巻取りを安
定して行うことができ、良好な性状の薄帯を歩留りよく
大量商業生産することが可能となる。この結果は産業上
の有用性大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例でマグネットコンベヤ方式の模式
図である。

【図２】本発明の一例でマグネットロール方式の模式図
である。

【図３】本発明の一例でマグネットコンベヤとブラシロ
ールの組合せ方式の模式図である。

【図４】本発明の一例でマグネットコンベヤのみの方式
の模式図である。

【図５】実験装置の全体模式図である。

【図６】実験装置の全体模式図である。

【図７】実験装置の全体模式図である。

【符号の説明】 １ 冷却ロール ２ 冷却ノズル ３ 薄帯 ４ エアーナイ
フ ５ デフロール ６ 固定フード ７ 巻取機 ８ 巻き付け機 ９，１０ ピンチロール １１ ブロア １２ 搬送台車 １３ ダンサロール １４ マグネットコンベヤ １４ａ 無端ベ
ルト １４ｂ マグネット １４ｃ マグネ
ットロール １５ マグネットロール １６ スクレー
パ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須原 俊 千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式会社技 術研究本部内 (72)発明者 佐藤 徹 千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式会社技 術研究本部内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却ロール表面から剥離した金属薄帯を
   搬送するに当り、剥離薄帯を磁力で吸着しながら誘導
   し、次いで薄帯の先端を捕捉して薄帯に張力を付与し、
   これを巻取り機まで搬送することを特徴とする急冷金属
   薄帯の搬送方法。
2. 【請求項２】 冷却ロール表面から剥離された急冷金属
   薄帯を搬送する搬送装置において、 薄帯を無端ベルト上に吸着しながら冷却ロールからピン
   チロールまで誘導するマグネットコンベヤと、ピンチロ
   ール入口で磁力を開放後急冷金属薄帯を捕捉し張力を付
   与するピンチロールと、該ピンチロールを巻取り機まで
   搬送する搬送台車とを設けたことを特徴とする急冷金属
   薄帯の搬送装置。
3. 【請求項３】 マグネットコンベヤに代り、直列配列し
   たマグネットロールを用いることを特徴とする請求項２
   記載の急冷金属薄帯の搬送装置。
4. 【請求項４】 冷却ロールから剥離した薄帯を磁力によ
   り誘導するマグネットネットコンベヤと、該マグネット
   コンベヤの送出端の無磁力部分の無端ベルト上に押圧さ
   れ該無端ベルトと協働して薄帯に張力を付与するブラシ
   ロールと、前記マグネットコンベヤ及びブラシロールを
   載置して巻取機まで搬送する搬送台車とを備えたことを
   特徴とする急冷金属薄帯の搬送装置。
5. 【請求項５】 薄帯を無端ベルト上に吸着しながら冷却
   ロールからピンチロールまで誘導すると共に磁力により
   薄帯に張力を付与するマグネットコンベヤを備えたこと
   を特徴とする急冷金属薄帯の搬送装置。