JPH0616929B2 - 急冷金属薄帯の誘導、搬送方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、溶融合金を冷却体表面で急冷凝固させ、直
接急冷金属薄体を製造する際における冷却体表面から巻
取機までの急冷金属薄体の円滑な誘導、搬送方法に関す
るものである。

連続的に金属薄体を製造する方法として、合金溶湯を冷
却体表面で急冷凝固させ、直接薄体を製造する技術があ
る。該製造方法を非晶質金属薄体の製造に適用した場
合、0.02〜0.05mm程度の板厚を有する急冷金属薄体を単
ロール法にて製造するには、一般に１０^４〜１０^６℃／
秒程度の冷却速度が要求される。

急冷金属薄帯の製造方法においては、通常の薄板圧延法
と異なり、注湯初期から一定の高速度で冷却ロールを回
転させておくことが肝要である。さもないと、注湯ノズ
ル先端のパドルを安定化させることができず、急冷金属
薄帯の製造は極めて困難である。そして高速で製造され
る急冷金属薄帯の巻取りのために、その先端部分を巻取
機の巻取ホィールに誘導するには特別の工夫が必要とな
る。

＜従来の技術＞ 急冷金属薄帯の巻取り方法として、特開昭55-156645号
公報には初期巻き付けのために吸着機能を持った巻取り
リールを、冷却ロールに密着させることにより、急冷金
属薄帯の先端を捕捉する方法が提案されている。しかし
ながら急冷金属薄帯製造の実操業においては、時とし
て、ノズル割れやパドルのブレークアウト等による溶湯
飛散によって、特に操業初期に巻取り急冷金属薄帯を損
傷することがあるので、冷却ロールの直近に巻取機を配
置するのは、操業上、またメンテナンスの面からも不利
であるばかりでなく、通板ライン内に計測器や制御器を
設置するスペースが取り難く不便である。

一方特開昭57-39031号や特開昭59-43772各公報には、巻
取機を冷却ロールから離隔配置する方式が開示され、殊
に特開昭59-43772号公報には誘導装置として分割式のエ
ジェクターが提案されているけれども、ガスナイフで急
冷金属薄帯を急冷ロールからはく離した場合、薄帯の飛
翔は決して直線状にはならず、薄帯が冷却ロールからは
く離し飛翔する過程で大気の抵抗を受けて揺動し不安定
にばたつくため、エジェクターの入口近傍でからみ合っ
たり、入口を閉塞したりするで、エジェクターでの円滑
の吸引が実現できなかった。

また特開昭59-138572号公報では回転するブラシロール
間に捕捉する方法を提案しているけれども、上述の方法
と同様に、飛翔する薄帯が安定でない限り、ロール間に
捕捉することはできなかった。

＜発明が解決しようとする問題点＞ したがって操作性、メンテナンス性およびインライン計
測等を考慮して、巻取機は冷却体から離隔配置すること
が望ましく、この配置において、冷却体から巻取機まで
急冷金属薄帯を円滑に搬送することが肝要である。

そこで急冷金属薄体を冷却体から離隔配置した巻取機ま
で誘導、搬送するのに最適な方法を提案することが、こ
の発明の目的である。

＜問題点を解決するための手段＞ エジェクターのように、圧縮空気や窒素などを駆動源と
するとランニングコストが増大することから、本発明で
はピンチロールを捕捉手段として利用するけれども、急
冷金属薄帯を製造する際に、ガスナイフによる冷却体か
らはく離され飛翔している薄帯をピンチロールにて捕捉
するには、その飛跡を安定なものにする工夫が必要であ
る。

発明者らはこの観点からはく離後の急冷金属薄帯の飛跡
に及ぼすガスナイフや薄帯のガイド装置について詳細な
実験を繰り返したところ、冷却体とピンチロールとの間
に体風板を配置し、急冷金属薄帯のはく離に供した気体
噴流を対風板上に流してガイド気流を形成し、急冷金属
薄帯をこのガイド気流中に飛行させるとその飛跡が極め
て安定することを見い出した。

ここで対風板は、冷却体の回転方向に対向するガスナイ
フからの気体噴流を受ける該薄帯面と反対側に配設され
た。

すなわち、この発明は、高速移動する冷却体表面に溶融
金属を供給し冷却体表面で急冷凝固させて製造した急冷
金属薄帯を、冷却体表面からはく離した後、巻取機まで
誘導、搬送するに当り、冷却体表面に形成された急冷金
属薄帯を、ガスナイフからの気体噴流によって冷却体表
面よりはく離すること、ガスナイフからの気体噴流を、
冷却体と急冷金属薄帯の先端部分を捕捉するピンチロー
ルとの間において、冷却体の回転方向に対向するガスナ
イフからの気体噴流を受ける該急冷金属薄帯と反対側に
配設した対風板に沿ってピンチロール側へ向かうガイド
気流とし、該ガイド気流中にはく離した急冷金属薄帯を
飛行させ一対のピンチロール間へ案内すること、急冷金
属薄帯の先端部分を高速回転する一対のピンチロール間
に捕捉し、次いでピンチロールを巻取機側へ搬送するこ
と、の結合を特徴とする急冷金属薄帯の誘導、搬送方法
であり、さらに前記ピンチロールが、高摩擦係数の表面
を有する高速回転ロールであり、またピンチロール間で
の急冷金属薄帯の捕捉が、先ず開状態のピンチロール間
に薄帯を通過させた後、ピンチロールを閉状態とした急
冷金属薄帯の誘導、搬送方法である。

なお、ガイド気流の形成をより良好にするためには、対
風板が側板及び上板を具えることが有利であり、さらに
他の気流源を付加してもよい。

この発明では冷却体と巻取機を離隔配置することがで
き、これにより操作性、メンテナンス性を高めるととも
に計測・制御器の設置を可能とする。ここで冷却体と巻
取機を離隔配置にした場合、急冷金属薄帯の 先端キ
ャッチング、 スレッディングをいかにするかがポイ
ントとなる。

さて第１図にこの発明に従う急冷金属薄帯の誘導、搬送
の操作要領を単ロール法を例にして示したように、注湯
ノズル１より冷却ロール２の直上に注湯した溶融金属は
急速凝固して、急冷金属薄帯３となるが、この急例金属
薄帯３を冷却ロールの周面上にほぼ2/3周させ、冷却ロ
ール２の下端でその周面からのはく離に供するガスナイ
フ４により冷却ロール２より離れるようにする。

次いで、はく離した急冷金属薄帯３を、冷却ロール２と
ピンチロール６との間であって、ガスナイフ４の風下側
に配設した対風板５により形成したガイド気流にのせて
飛行させピンチロール６まで導く。

そして急冷金属薄帯３の先端部分をピンチロール６をロ
ール間７にて捕捉し、引続き連続して急冷金属薄帯３の
通板を行う。ピンチロール６は第２図に示すように、走
行台車上に支持し、走行台車８とともに走行可能とす
る。

図中、９は計測及び張力制御機である。急冷金属薄帯３
の先端キャッチング後、走行台車８を移動させ巻取機
（図示せず）までピンチロール６を移すが、その間も急
冷金属薄帯３の捕捉、通板を行う。

なお巻取機には、単胴型、双胴型巻取線などの公知の装
置が有利に適合する。

また、ピンチロールでの急冷金属薄帯の捕捉、通板によ
って急冷金属薄帯に生じる張力は冷却体と巻取機の間隔
に応じて決められるが、この張力は、回転ピンチロール
の表面材質、圧下力、回転速度によって制御することが
できる。殊に、ロール表面を不織布やゴム等の高摩擦係
数を有する素材によって被覆することが、非晶質合金薄
帯のように極めて薄く、滑り易い材質の薄帯に張力を付
与する上で極めて重要である。単なる金属ロールをピン
チロールに使用したところ、容易に滑ってしまい、１kg
／mm^２以上の必要な張力を付与することができなかっ
た。

なお、ガスナイフの風下側に対風板を設置したことによ
りガスナイフの気流は単に急冷金属薄帯を冷却体からは
く離させるばかりでなく、対風板上でガイド気流を形成
するため、その飛翔が安定し、冷却体から逐次はく離さ
れてくる冷却金属薄帯をピンチロール間に捕捉すること
が容易になったが、飛翔する急冷金属薄帯を開状態のロ
ール間に通過させた後、閉じることによって、急冷金属
の捕捉をより確実に行い得る。

この発明のように、遠方位置で急冷金属薄帯をキャッチ
ングする方式においては、仮に巻取り中に薄帯切断等の
操業トラブルが発生したとしても、容易に再キャッチン
グにより、対処できる利点がある。

＜実施例＞ 冷却体ロール径：800mmφ 〃 周速：25ｍ／ｓ 溶解成分：Fe 78,Ｂ 10,Si 12（原子％） 薄帯寸法：25μｍ厚×100mm幅 巻取りリール：磁気吸着方式 の条件でアモルファス急冷金属薄帯を作成したところ、
連続での巻取りが可能であった。

ここで対風板はガスナイフの200mmほど風下側に配置
し、対風板流は800mmであった。対風板と冷却ロール間
の距離は20mmとした。

＜発明の効果＞ この発明の方法によると、急冷金属薄帯を冷却体からは
く離し巻取機まで安定して搬送することができ、急冷金
属薄帯の連続巻取りラインによる工業化が有利に実現さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、急冷金属薄帯の巻取り要領説明図、第２図
は、ピンチロールの支持、搬送手段の説明図である。 １……注湯ノズル、６……ピンチロール、 ２……冷却ロール、７……ロール間、 ３……急冷金属薄帯、８……走行台車、 ４……ガスナイフ、９……計測及び張力制御機 ５……対風板、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−82953（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−99049（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高速移動する冷却体表面に溶融金属を供給
   し、冷却体表面で急冷凝固させて製造した急冷金属薄帯
   を、冷却体表面からはく離した後、巻取機まで誘導、搬
   送するに当り、冷却体表面に形成された急冷金属薄帯を
   ガスナイフからの気体噴流によって冷却体表面よりはく
   離すること、ガスナイフからの気体噴流を、冷却体と急
   冷金属薄帯の先端部分を捕捉するピンチロールとの間に
   おいて、冷却体の回転方向に対向するガスナイフからの
   気体噴流を受ける該急冷金属薄帯面と反対側に配設した
   対風板に沿ってピンチロール側へ向かうガイド気流と
   し、該ガイド気流中にはく離した急冷金属薄帯を飛行さ
   せ、一対のピンチロール間へ案内すること、急冷金属薄
   帯の先端部分を高速回転する一対のピンチロール間に捕
   捉し、次いでピンチロールを巻取機側へ搬送すること、
   の結合を特徴とする急冷金属薄帯の誘導、搬送方法。
2. 【請求項２】前記ピンチロールが、高摩擦係数の表面を
   有する高速回転ロールである特許請求範囲第１項記載の
   急冷金属薄帯の誘導、搬送方法。
3. 【請求項３】前記ピンチロール間での急冷金属薄帯の捕
   捉が、先ず開状態のピンチロール間に薄帯を通過させた
   後、ピンチロールを閉状態とすることである特許請求範
   囲第１項記載の急冷金属薄帯の誘導、搬送方法。