JPH06182509A - 金属薄帯の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷却ロールから剥離した直後の薄帯先端部の
捕捉と、それに続く搬送を確実に達成し得る、薄帯の製
造方法について提案する。 【構成】 高速回転する冷却ロール１の表面に溶融金属
を射出し、急冷凝固させて金属薄帯３としたのち、この
薄帯３を冷却ロール１から剥離し、その薄帯３の先端部
をダクトフード６内に誘導し、次いでダクトフード６の
出側で薄帯３の先端をピンチロールに捕捉させ、薄帯３
に張力を付与しつつピンチロールを移動させて薄帯先端
を巻取装置まで搬送し、巻取装置によってコイル状に巻
取る金属薄帯の製造方法において、該ダクトフード６の
入側開口を拡げて薄帯３の先端部を受入れ、その後は入
側開口を狭めて薄帯３を通す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、冷却ロールを用いた
急冷プロセスによる金属薄帯の製造方法に関し、特に金
属薄帯の巻取装置への誘導、搬送を有利に実現しようと
するものである。近年、冷却ロールを用いた急冷プロセ
スによる金属薄帯の製造に関する開発、例えば薄帯厚み
の均一性や表面性状などを左右する製板技術の開発が進
められているが、その工業化に当たっては、急冷凝固し
た金属薄帯（以下、薄帯と示す）を高速で搬送しながら
誘導してコイル状に巻取る手段が、重要な開発課題の１
つとなっている。

【０００２】特に、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／
ｓ以上であり、さらに、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、
このことが技術開発を一層困難にしていた。

【０００３】

【従来の技術】特開昭57−94453 号および特公昭59−34
467 号各公報には、冷却ロールに近接させて巻取リール
を配置し、このリールに磁石を埋め込んで薄帯を巻付け
ることが、開示されている。この方法は、冷却ロールの
近接位置に巻取り機を配置することによって、面倒な搬
送技術を不用にした巧妙なやり方と言える。

【０００４】しかしながら、この方法では、巻取り機と
冷却ロールとが極めて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
などの検査装置を設置したり、張力制御装置を配置する
スペースを確保できないため、工業生産を考慮すると不
利な点が多い。

【０００５】これに対して、特開昭56−12257 号、同59
−43772 号および同59−138572号各公報などでは、冷却
ロールの遠隔位置に巻取り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だ提案がなされてい
る。これらはいずれも、吸引機、ブラシロールあるいは
ブラシおよびソリッドロールなどを、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】ところで、冷却ロール
からエアーナイフによって剥離された薄帯は、この剥離
点近傍に配置されたダクトフード内を飛翔し、ピンチロ
ールまで搬送されるが、この搬送において薄帯がダクト
フード内壁に衝突し破断しないように、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して
最適な飛翔経路を与えている。しかしながら、この操作
には時間を要し、操作完了までに廃棄される薄帯の量は
無視できない。従って、冷却ロールから剥離した直後の
薄帯先端部を如何に捕捉し、さらにピンチロールまで如
何に搬送するかも、工業化に当たって重要な技術となる
が、上記した技術はいずれも冷却ロールから剥離した薄
帯をピンチロールで捕捉することに主眼があり、剥離直
後の薄帯先端部の取扱いについての記載はない。

【０００７】そこでこの発明は、冷却ロールから剥離し
た直後の薄帯先端部の捕捉と、それに続く搬送を確実に
達成し得る、薄帯の製造方法について提案することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、高速回転す
る冷却ロールの表面に溶融金属を注出し、急冷凝固させ
て薄帯としたのち、この薄帯を冷却ロールから剥離し、
その薄帯の先端部をダクトフード内に誘導し、次いでダ
クトフードの出側で薄帯の先端をピンチロールに捕捉さ
せ、薄帯に張力を付与しつつピンチロールを移動させて
薄帯先端を巻取装置まで搬送し、巻取装置によってコイ
ル状に巻取る薄帯の製造方法において、該ダクトフード
の入側開口を拡げて薄帯の先端部を受入れ、その後は入
側開口を狭めて薄帯を通すことを特徴とする薄帯の製造
方法である。

【０００９】また、実施に当たり、ダクトフードの上下
内面から薄帯へ向けて空気の吹付けを行うこと、ダクト
フードの入側開口を狭めるに当たり、ダクトフードの上
面フード板と同期させてエアーナイフを上下動するこ
と、さらにダクトフードの上および下フード面もしくは
いずれか一方のフード面でマグネットコンベアによる搬
送を行うことが、有利に適合する。

【００１０】さて、図１にこの発明の方法に適合する薄
帯の製造設備を示す。図において、符号１は高速で回転
している冷却ロールであり、この冷却ロール１上にスリ
ット状の開口をそなえるノズル２から溶融金属を注出
し、溶融金属を冷却ロール１上で急冷凝固させて薄帯３
を形成する。

【００１１】次いで、薄帯３を冷却ロール１からエアナ
イフ４からの空気吹付けによって剥離したのち、デフロ
ール５側に押付けられた薄帯３をダクトフード６内に導
入する。ここで、図２に示すように、ダクトフード６
は、その上フード面6aおよび下フード面6bの移動によっ
て、ダクトフード６の入側開口を拡げて、薄帯３の先端
部を確実に捕捉する。その後、上フード面6aおよび下フ
ード面6bを再び移動してダクトフード６の入側開口を狭
めて、その結果狭くなったダクトフード内で、その上下
内面から薄帯３へ向けて、上下で同じ強さの空気吹付け
（エアーパッド）を行い、ダクトフード内に安定した薄
帯３のパスラインを形成する。なお、上フード面6aおよ
び下フード面6bの移動に同期させて、エアナイフ４も上
下動することが、薄帯３の巻取りをより安定化するのに
好ましい。

【００１２】このダクトフード６内を通った薄帯３は、
吸引ブロアー７で発生させた気流により、薄帯３を搬送
台車８上のピンチロール９に到るパスライン上に乗せて
ピンチロール９の間隙に誘導し、引き続き薄帯３をピン
チロール９で捕捉し、しかるのちピンチロール９の回転
によって薄帯３に適正張力を付与し、連続送行してくる
薄帯３の先端部を吸引ブロアー５で破砕しながら搬送台
車８を移動させ、薄帯３を巻取装置10まで搬送し巻取装
置10によってコイルに巻取る。なお、ピンチロール９に
は、特開平１−133652号公報に開示された、ソリッドロ
ールおよびブラシロールの対になるものを用いることが
好ましい。

【００１３】また、図３に示す手法は、ダクトフード６
のエアーパッドの代わりに、下側にマグネットコンベア
11を用いて、薄帯３の搬送を実現する例で、この場合も
良好な結果が得られる。

【００１４】さらに、薄帯３を冷却ロール１から剥離す
る手段はエアナイフに限らず、図４に示すように、ドク
ターブレード12によって行うことも可能である。

【００１５】

【作用】冷却ロールから剥離された直後の薄帯先端部
は、一定方向に向かうわけではなく、例えば図２におけ
る、エアノズル４とデフロール５との間を揺れ動くた
め、この薄帯先端部を大きな開口を介してダクトフード
６内に導くことが効果的である。次いで、薄帯先端部を
導入したのちは、ダクトフード６の入側開口を狭めてフ
ード内空間を小さくして、ここを通る薄帯３のパスライ
ンを安定化するのである。以上の操作によって、冷却ロ
ールから剥離後直ちに、薄帯を安定したパスライン上に
乗せることができ、その後は確実かつ安定した巻取りが
実現される。

【００１６】

【実施例】

実施例１ 図１に示したところに従って、Ｃ：１at％、Si：９at％
およびＢ：10at％を含み残部実質的に鉄の成分組成にな
る溶融合金を1300℃の温度に保持した後、200mm幅のス
リット状開口を有するノズル２から、高速回転 (25ｍ／
ｓ）する銅合金製の冷却ロール１周面上に注出し、板厚
25μm および幅200 mmの薄帯３を作成した。次いでエア
ナイフ４にて、冷却ロール１から薄帯３を剥離し、その
直後に、図２に示したように、ダクトフード６の入側開
口を拡げて、薄帯３の先端部を捕捉してから、上フード
面6aおよび下フード面6bを再び移動してダクトフード６
の入側開口を狭めて、狭くなったダクトフード内に薄帯
３を通す。そして、吸引ブロア７により25ｍ／ｓ以上の
気流を発生させ、この気流に乗せて薄帯３を、28ｍ／ｓ
で回転するピンチロール９の間隙に誘導し、ピンチロー
ル９により捕捉後、ピンチロール９を移動させて巻取装
置10まで薄帯３を搬送したところ、注湯開始から25秒後
にコイル状に巻取ることができた。

【００１７】比較例１ 実施例１と同じ製造条件で、ダクトフードの開口を拡縮
しないで薄帯３を捕捉し、次いで搬送したところ、薄帯
のパスラインが安定するまで時間を要し、製板開始から
56秒後にようやく捕捉することができた。なお、薄帯の
性状等は実施例１と同じであった。

【００１８】実施例２ 実施例１と同じ製造条件で、図３に示すところに従っ
て、マグネットコンベア11を配置して、その他は実施例
１と同様に薄帯の製造を実施した。その結果、注湯開始
から40秒後にはピンチロール９で薄帯を捕捉することが
できた。なお、薄帯の性状等は実施例１と同じであっ
た。

【００１９】実施例３ 実施例１と同じ製造条件で、図４に示すところに従っ
て、ドクターブレード12によって薄帯の剥離を行った他
は、実施例１と同様に薄帯の製造を実施した。その結
果、注湯開始から35秒後にはピンチロール９で薄帯を捕
捉することができた。なお、薄帯の性状等は実施例１と
同じであった。

【００２０】

【発明の効果】この発明によれば、冷却ロールから剥離
直後の薄帯の捕捉、そして搬送、さらに巻取りを着実に
実現でき、連続巻取りが安定して行え、また良好な性状
の薄帯を歩留り良くかつ大量に商業生産することが可能
となり、産業上の有用性は極めて大きいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に適合する薄帯の製造設備を示す模式
図である。

【図２】薄帯のダクトフードへの導入を説明する模式図
である。

【図３】薄帯のダクトフードへの導入を説明する模式図
である。

【図４】薄帯のダクトフードへの導入を説明する模式図
である。

【符号の説明】

１ 冷却ロール ２ ノズル ３ 薄帯 ４ エアナイフ ５ デフロール ６ ダクトフード 6a 上フード面 6b 下フード面 ７ 吸引ブロアー ８ 搬送台車 ９ ピンチロール 10 巻取装置 11 マグネットコンベア 12 ドクターブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 徹 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 須原 俊 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 黒川 克美 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高速回転する冷却ロールの表面に溶融金
   属を注出し、急冷凝固させて金属薄帯としたのち、この
   金属薄帯を冷却ロールから剥離し、その金属薄帯の先端
   部をダクトフード内に誘導し、次いでダクトフードの出
   側で金属薄帯の先端をピンチロールに捕捉させ、金属薄
   帯に張力を付与しつつピンチロールを移動させて金属薄
   帯先端を巻取装置まで搬送し、巻取装置によってコイル
   状に巻取る金属薄帯の製造方法において、該ダクトフー
   ドの入側開口を拡げて金属薄帯の先端部を受入れ、その
   後は入側開口を狭めて金属薄帯を通すことを特徴とする
   金属薄帯の製造方法。
2. 【請求項２】 ダクトフードの上下内面から金属薄帯へ
   向けて空気の吹付けを行う、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 ダクトフードの入側開口を狭めるに当た
   り、ダクトフードの上面フード板と同期させてエアーナ
   イフを上下動する、請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】 ダクトフードの上および下フード面もし
   くはいずれか一方のフード面でマグネットコンベアによ
   る搬送を行う、請求項１に記載の方法。