JPH0712528B2 - 急冷金属薄帯の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、単ロール法によって製造され巻取機に巻取ら
れた非晶質合金薄帯などの急冷金属薄帯の製造装置に係
り、特に薄帯を連続巻取りし得る急冷金属薄帯の製造装
置に関するものである。

〔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用件の第一は、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
取るための巻取技術の確立も重要である。

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付けで巻取るこ
とができる。

しかしながら急冷金属薄帯の場合には、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
あるから結晶質金属薄帯に用いられる技術をそのまま適
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、巻取リールへの巻付けや巻替えの
場合にも製板速度を変更できず、このことが巻取技術の
開発を一層困難にしていた。

特開昭57−94453号公報及び特公昭59−34467号公報で
は、冷却ロールに近接させて巻取リールを配置すること
によって搬送の問題を回避していて、巻取リールに磁石
を埋込んで、薄帯を巻付けている。

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方
法といえる。

しかしながら、この方法の場合、巻取機があまりにも冷
却ロールに近接していることから、連続生産には必ずし
も適しているとはいえない。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。

この点、特開昭56−12257号、59−43772号及び59−1385
72号各公報などでは、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、搬送技術の開発には正面から取
組んでいる。これらはいずれも、ファンと共に、ブラシ
ロールあるいはブラシ・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。

冷却ロール上での急冷凝固によって作成された薄帯は、
冷却ロールから剥離された後、フードを経由してピンチ
ロールに至る。そしてピンチロールが圧下して薄帯に適
正な張力を付与し、搬出台車が巻取機に向けて移動し、
それにより薄帯はリールまで搬送される。

巻付機によって、リールに嵌合されたスリーブに巻付け
られた薄帯は連続的に巻取られ、スリーブが一杯になる
と、巻取ったスリーブの搬出と次の巻取りのためのスリ
ーブの交換が必要となる。

従来の冷延や熱延ラインでは圧延板の搬送台車が走行す
ることはないので、コイルの搬出装置は床上を走行可能
である。しかし、冷却ロールと巻取機を遠隔配置にし、
その間を搬送台車が走行する急冷金属薄帯製造装置にお
いては、この方法を採ることはできず、薄帯の連続巻取
はできなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記従来技術の欠点を解決するために、スリ
ーブの交換が容易に行え、薄帯の連続巻取のできる急冷
金属薄帯の製造装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記課題を解決するために、高速で回転する
冷却ロール上で急冷凝固されて薄帯化され、ついでロー
ル表面からエアナイフで剥離された急冷金属薄帯を、ピ
ンチロールに誘導するフードと、誘導された薄帯を捕捉
するピンチロールと、このピンチロールを積載する搬送
台車と、搬送された薄帯を巻取る巻取機とを備えた急冷
金属薄帯の製造装置において、巻取られた薄帯を巻取機
のリールから抜出して搬出する搬出装置が、搬送台車の
走行空間外に配設されていることを特徴とする急冷金属
薄帯の製造装置を提供するもので、搬出装置を、搬送台
車の走行空間を跨いで配設された門型ガーダ上を走行す
る搬出台車と、搬出台車の下部に連設され上下及び開閉
可能な搬出腕体とすることができ、搬出腕体、巻取機の
リールに嵌合されて薄帯を巻取るスリーブを開閉により
抱持可能なクランプとし、その先端にスリーブの両端部
を挟持可能な位置決め手段を具備しているものとするこ
とができる。

〔作用〕

以下、この発明を図面を用いて具体的に説明する。

第１図及び第２図は前記薄帯の巻取方法を示す説明図で
ある。

注湯ノズル２から溶融金属が噴出され、冷却ロール１と
の間で溶湯パドルを形成し、冷却ロールからの抜熱によ
り急冷凝固して薄帯３となる。冷却ロール上に付着され
た薄帯は、エアナイフ４から噴出するエアによって剥離
され、ファン８による吸引によりフード６内を飛翔す
る。ソリッドリール7a及びブラシロール7bよりなるピン
チロール７まできた薄帯は、ピンチロールによって捕捉
されると共に張力が付加されてデフロール５との間でパ
スラインを形成する。ピンチロールを通過した薄帯はフ
ァンによって粉砕され粉砕薄帯3aとなる。ピンチロール
及びファンは搬送台車９上に乗っており、搬出装置は搬
送台車の走行空間外に配設されているので、搬送台車を
巻取機13まで移動させることによって薄帯を巻取機まで
搬送することができる。

この搬送の間、デフロール５とピンチロールとの距離が
長くなるので、順次、サポートロール10、デルロール1
5,17とダンサロール16とよりなる張力調整用のダンサ装
置、デフロール11が用いられる。

巻付機（図示せず）によってリール13bに巻付けられた
薄帯は連続的に巻取られたコイルとなり、リール13bが
所定量の薄帯を巻取ると、リール公転輪12の回転により
リール13aと位置を交換される。

次に、第３図及び第４図を用いて、巻取られた薄帯を巻
取機のリールから抜出して所定の位置まで搬出する装置
の動作を説明する。

第３図において、リール13bにはスリーブ23が嵌合さ
れ、その表面に薄帯（図示せず）を巻取中で、リール13
aにはスリーブ22が嵌合され、その表面には既に所定量
の薄帯がコイル21を形成している。

搬出台車19が門型ガーダ20上を走行してリール13aに近
寄り、昇降シリンダ27により上下方向を制御された腕体
18が、開閉してスリーブの両端部を抱持する。腕体の先
端は第４図に示すようにスリーブの両端を挟持可能なテ
ーパ状の位置決め手段28、29になっており、腕体が閉じ
ることによって自動的に位置決めされる。

コイルを巻取ったスリーブをリールより抜出した搬出台
車は門型ガータ上を逆行し、コイルスキッド26上で停止
し昇降シリンダを下げ、腕体を開きコイル21及びスリー
ブ22はコイルスキッド26上に置く。コイルスキッドはコ
ンベアにより順次コイルを系外に搬出する。

次に搬出台車は隣設されたスリーブスキッド25上に移動
し空のスリーブ30を取りリール13aに挿入する。次いで
公転輪12が公転し、スリーブ30は次の巻取りを行う。

このようにして、走行する搬送台車を使用するにもかか
わらず、巻取りを連続的に行うことが可能である。

〔実施例〕

第１図〜第４図に示した装置を用い、下記の条件で製
板、搬送及び搬出を行った。

溶融金属：Fe₈₀B₁₀Si₉C₁（原子％） 溶融温度:1300℃ 注湯ノズル:100mm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 ソリッドロール：直径200mm、鋼製 ブラシロール：直径200mm、ステンレス線の直径0.15mm ピンチロール周速:28m/sec 巻取張力:1kgf/mm² この結果、薄帯は20μｍ厚、100mm幅のものが製造さ
れ、ピンチロールで張力をかけた後搬送を行った。

その間、搬出装置は搬送台車の走行空間の上方で待機し
ており、搬送台車により搬送された薄帯は搬出装置に接
触することなく、先ず下位のリール（第２図における13
b）に嵌合されたスリーブに巻取られ、その後は順次ス
リーブを交換して連続巻取を行い、この間のサイクルタ
イム及び位置精度も問題なく連続製造ができた。

〔発明の効果〕

本発明により急冷金属薄帯の搬送・巻取・搬出が着実に
行え、連続巻取が安定して行えることにより大量商業生
産が可能となり、産業上の有用性大である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明装置の動作を示す説明図、第
３図は搬出装置の動作を示す説明図、第４図は搬出腕体
の動作を示す説明図である。 １…冷却ロール、２…注湯ノズル ３…薄帯、3a…粉砕薄帯 ４…エアナイフ 5,11,15,17…デフロール ６…フード、７…ピンチロール 7a…ソリッドロール 7b…ブラシロール、８…ファン ９…搬送台車、10…サポートロール 12…リール公転輪 13…巻取機 13a,13b…リール 16…ダンサロール 18…搬出腕体 19…搬出台車 20…門型ガーダ 21…コイル 22,23,30…スリーブ 24…粉砕薄帯搬出ダクト 25…スリーブスキッド 26…コイルスキッド 27…昇降シリンダ 28,29…位置決め手段 31…搬出装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森戸 延行 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高速で回転する冷却ロール上で急冷凝固さ
   れて薄帯化され、ついでロール表面からエアナイフで剥
   離された急冷金属薄帯を、ピンチロールに誘導するフー
   ドと、誘導された薄帯を捕捉するピンチロールと、この
   ピンチロールを積載する搬送台車と、薄帯を巻取る巻取
   機とを備えた急冷金属薄帯の製造装置において、巻取ら
   れた薄帯を巻取機のリールから抜出して搬出する搬出装
   置が、搬送台車の走行空間外に配設されていることを特
   徴とする急冷金属薄帯の製造装置。
2. 【請求項２】薄帯搬出装置が、搬出台車の走行空間を跨
   いで配設された門型ガーダ上を走行する搬出台車と、搬
   出台車の下部に連設され上下及び開閉可能な搬出腕体と
   よりなる請求項１記載の急冷金属薄帯の製造装置。
3. 【請求項３】搬出腕体が、巻取機のリールに嵌合されて
   薄帯を巻取るスリーブを開閉により抱持可能なクランプ
   手段であり、先端にスリーブの両端部を挟持可能な位置
   決め手段を具備している急冷金属薄帯の搬出装置。