JPH0744360Y2 - 非晶質金属製造用冷却ロール - Google Patents
非晶質金属製造用冷却ロールInfo
- Publication number
- JPH0744360Y2 JPH0744360Y2 JP1989003243U JP324389U JPH0744360Y2 JP H0744360 Y2 JPH0744360 Y2 JP H0744360Y2 JP 1989003243 U JP1989003243 U JP 1989003243U JP 324389 U JP324389 U JP 324389U JP H0744360 Y2 JPH0744360 Y2 JP H0744360Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- cooling
- cooling water
- water
- groove
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、溶融金属を噴出して急冷凝固し、非晶質金属
のリボンと成す冷却ロールに係るものである。
のリボンと成す冷却ロールに係るものである。
〔従来の技術〕 非晶質金属のリボンの製造においては、溶融金属を105
℃/s以上の速度で急冷凝固させることが必要である。そ
の方法としては、高速回転する冷却ロールの表面に、ノ
ズルより溶融金属である溶湯を噴出させる。このような
方法により均質な非晶質金属であるリボンを得るために
は、溶湯を急冷する冷却ロールの表面の温度を操業の初
期から終期に亘って、105℃/s以上の冷却速度の得られ
る温度領域に保持することが必要となる。つまり冷却ロ
ールは通常1200℃から1450℃程度の溶湯に接触して蓄熱
し、そのままでは冷却ロールの表面の温度は上昇するた
め溶湯の冷却が不充分となり、金属の結晶化が起り、均
質な非晶質金属が得られなくなるという不都合が発生す
る。
℃/s以上の速度で急冷凝固させることが必要である。そ
の方法としては、高速回転する冷却ロールの表面に、ノ
ズルより溶融金属である溶湯を噴出させる。このような
方法により均質な非晶質金属であるリボンを得るために
は、溶湯を急冷する冷却ロールの表面の温度を操業の初
期から終期に亘って、105℃/s以上の冷却速度の得られ
る温度領域に保持することが必要となる。つまり冷却ロ
ールは通常1200℃から1450℃程度の溶湯に接触して蓄熱
し、そのままでは冷却ロールの表面の温度は上昇するた
め溶湯の冷却が不充分となり、金属の結晶化が起り、均
質な非晶質金属が得られなくなるという不都合が発生す
る。
そこで、冷却ロールの冷却性能を確保するため、従来よ
り冷却ロールの材質を熱伝導率の高い銅系の金属で形成
すると共に、例えば特開昭54−76429号公報に見られる
ように筒殻体状に形成した冷却ロールのロール内周面に
水冷手段を組込む方式が提案されている。
り冷却ロールの材質を熱伝導率の高い銅系の金属で形成
すると共に、例えば特開昭54−76429号公報に見られる
ように筒殻体状に形成した冷却ロールのロール内周面に
水冷手段を組込む方式が提案されている。
又、特開昭57−159244号公報には、筒殻内面の母線方向
に沿って一定幅の冷却水流間隙を形成するガイド板を設
け、間隙内を軸の一方向より軸他方向へ冷却水が流通す
るように構成した冷却ロールが開示されている。
に沿って一定幅の冷却水流間隙を形成するガイド板を設
け、間隙内を軸の一方向より軸他方向へ冷却水が流通す
るように構成した冷却ロールが開示されている。
特開昭58−29556号公報には、中空部を有するロール胴
部を支持する中空のロール軸の一端より、該ロール胴部
に給水してロール胴部の中空部に所定の深さのプールを
形成し、プールの冷却水の沸とう伝熱を利用してロール
を冷却する方式が提案されている。
部を支持する中空のロール軸の一端より、該ロール胴部
に給水してロール胴部の中空部に所定の深さのプールを
形成し、プールの冷却水の沸とう伝熱を利用してロール
を冷却する方式が提案されている。
特開昭52−85929号公報には、回転冷却体にフィンを設
置し、回転に伴う空気流により冷却効果を高めるロール
が開示されている。
置し、回転に伴う空気流により冷却効果を高めるロール
が開示されている。
特開昭54−76435号公報には溶湯冷却用ロールの内面又
は外面にもう一台の冷却用ロールを接触させて徐熱を行
なう方式が提案されている。
は外面にもう一台の冷却用ロールを接触させて徐熱を行
なう方式が提案されている。
従来用いられている冷却手段には、以下のような問題が
あった。
あった。
冷却ロールの筒殻内面を冷却流体である水（空気又は
油）により冷却するに際し、冷却液体を高速回転する
（周速20〜30m/s）冷却ロール中に軸方向に導入及び排
出を行なうため、遠心力に抗して冷却水を押し込む必要
があり、その結果冷却水ポンプとして多段の高揚程ポン
プを用いる必要があった。さらに、冷却水ポンプとして
高揚程ポンプを用いたとしも流通することのできる冷却
水量に限界があり、ロールの冷却能力を高めることが困
難であった。
油）により冷却するに際し、冷却液体を高速回転する
（周速20〜30m/s）冷却ロール中に軸方向に導入及び排
出を行なうため、遠心力に抗して冷却水を押し込む必要
があり、その結果冷却水ポンプとして多段の高揚程ポン
プを用いる必要があった。さらに、冷却水ポンプとして
高揚程ポンプを用いたとしも流通することのできる冷却
水量に限界があり、ロールの冷却能力を高めることが困
難であった。
又、特開昭57−159244号に開示されている様に、筒殻内
面とガイド板の形成する間隙を全周に亘って軸と同一方
向に流通せしめる場合、偏流が発生し全周に均一に冷却
水を流すことは難しく、その結果として冷却ロールの表
面温度に変動分布が生じ、部分的に結晶化した不均一な
非晶質金属のリボンとなる。そしてさらには、冷却ロー
ルの表面に温度の変動分布が発生した結果、冷却ロール
の外周部分の膨脹量が不均一となる。そのため冷却ロー
ル外周面とノズルの吐出端面とのギャップ変動が更に助
長され、形成される非晶質金属のリボンの板厚が変動す
る。
面とガイド板の形成する間隙を全周に亘って軸と同一方
向に流通せしめる場合、偏流が発生し全周に均一に冷却
水を流すことは難しく、その結果として冷却ロールの表
面温度に変動分布が生じ、部分的に結晶化した不均一な
非晶質金属のリボンとなる。そしてさらには、冷却ロー
ルの表面に温度の変動分布が発生した結果、冷却ロール
の外周部分の膨脹量が不均一となる。そのため冷却ロー
ル外周面とノズルの吐出端面とのギャップ変動が更に助
長され、形成される非晶質金属のリボンの板厚が変動す
る。
以上に述べたように従来の冷却ロールでは、給水する圧
力が高く、流通する水量に制限があった。
力が高く、流通する水量に制限があった。
また、冷却ロールの表面温度に変動分布があると結晶化
したり、リボンの板厚が変動する。
したり、リボンの板厚が変動する。
本発明は、このような欠点に対して改良すべく成したも
のであって、高効率な給水で表面温度が均一分布となる
冷却ロールを提供することを目的とする。
のであって、高効率な給水で表面温度が均一分布となる
冷却ロールを提供することを目的とする。
本考案は、外周面軸方向に複数個の冷却水給排水溝を刻
設したロール軸と、内周面円周方向に複数の冷却水溝を
刻設したロールスリーブとからなる非晶質金属製造用冷
却ロールにおいて、前記ロールスリーブに刻設された冷
却水溝を円周方向に複数に区切る止水片を設け、該止水
片にはさまれた範囲のロール軸表面に、ロール回転進行
方向に対し前側に冷却水給水溝、後側に冷却水排水溝を
設けたことを特徴とする。
設したロール軸と、内周面円周方向に複数の冷却水溝を
刻設したロールスリーブとからなる非晶質金属製造用冷
却ロールにおいて、前記ロールスリーブに刻設された冷
却水溝を円周方向に複数に区切る止水片を設け、該止水
片にはさまれた範囲のロール軸表面に、ロール回転進行
方向に対し前側に冷却水給水溝、後側に冷却水排水溝を
設けたことを特徴とする。
以下本考案について第１実施例を第1,2,3図に基いて詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図において、冷却ロール20は溶湯を急冷凝固させる
ための筒状のロールスリーブ１とその内部にロール軸８
を設け、それを連結する１対の側壁2a,2b及び冷却水が
側壁を貫通しロール軸８内を貫流する中空の回転軸9,10
から構成する。ロールスリーブ１は溶湯を急冷凝固させ
る冷却ロール20の主要な本体部分で、熱伝導率の高い銅
又は銅合金等の材質で形成され、その内周面には複数条
の冷却水溝７を設け、各冷却水溝７の複数個所に止水片
21を設け、円周方向に区切られた冷却水溝71,72を形成
する。冷却水溝の断面形状は矩形とし、その寸法及び条
数はロールスリーブ１の外径とか幅寸法及び伝熱面積か
ら決める。ロール軸８はその表面に複数条のロール軸に
平行若しくは斜めに冷却水給水溝41,42及び冷却水排水
溝31,32を設ける。冷却水給水溝と冷却水排水溝は前記
区切られた冷却水溝71,72に対し、ロールの回転進行方
向に向かって前方が冷却水給水溝に、後方が冷却水排水
溝となるように設ける。冷却水溝72への冷却水給水溝42
は、ロール軸８の給水室５と連通し、均等に複数条の冷
却水溝72に分流するようにし、冷却水排水溝32はロール
軸８の排水室６に連通する。ロール軸８はロールスリー
ブ１の内周面に対して、完全に密着するように外嵌し、
この外嵌端部を塞ぎ固着する側壁2a,2bには、各々中空
の回転軸9,10を設ける。
ための筒状のロールスリーブ１とその内部にロール軸８
を設け、それを連結する１対の側壁2a,2b及び冷却水が
側壁を貫通しロール軸８内を貫流する中空の回転軸9,10
から構成する。ロールスリーブ１は溶湯を急冷凝固させ
る冷却ロール20の主要な本体部分で、熱伝導率の高い銅
又は銅合金等の材質で形成され、その内周面には複数条
の冷却水溝７を設け、各冷却水溝７の複数個所に止水片
21を設け、円周方向に区切られた冷却水溝71,72を形成
する。冷却水溝の断面形状は矩形とし、その寸法及び条
数はロールスリーブ１の外径とか幅寸法及び伝熱面積か
ら決める。ロール軸８はその表面に複数条のロール軸に
平行若しくは斜めに冷却水給水溝41,42及び冷却水排水
溝31,32を設ける。冷却水給水溝と冷却水排水溝は前記
区切られた冷却水溝71,72に対し、ロールの回転進行方
向に向かって前方が冷却水給水溝に、後方が冷却水排水
溝となるように設ける。冷却水溝72への冷却水給水溝42
は、ロール軸８の給水室５と連通し、均等に複数条の冷
却水溝72に分流するようにし、冷却水排水溝32はロール
軸８の排水室６に連通する。ロール軸８はロールスリー
ブ１の内周面に対して、完全に密着するように外嵌し、
この外嵌端部を塞ぎ固着する側壁2a,2bには、各々中空
の回転軸9,10を設ける。
次に冷却水の流れを説明する。
ポンプで圧送され冷却水である給水42は、側壁2aに固着
した中空の回転軸９の給水路9aを通り、ロール軸８の給
水室５に至る。給水室５からはロール軸８のほぼ中央部
を通る給水通路22を経てロール軸８の外周にある冷却水
給水溝42へ開口する吐出口26を通過する。冷却水給水溝
42内を充満した給水43は、冷却水溝72を通り冷却水排水
溝32に至り、温水となった給水43は吸引口27と排水通路
25を通り、給水室５とは対向して仕切られた排水室６に
至る。排水室６からは中空である回転軸10の排水路10a
を通り系外へ排水される。さらに、もう１つの給水通路
23により給水室５と連通する吐出口28は、冷却水給水溝
41に開口し、給水43は冷却水溝71を通り冷却水排水溝31
を経由し、吸引口29から排水通路24を通って排水室６に
至る。
した中空の回転軸９の給水路9aを通り、ロール軸８の給
水室５に至る。給水室５からはロール軸８のほぼ中央部
を通る給水通路22を経てロール軸８の外周にある冷却水
給水溝42へ開口する吐出口26を通過する。冷却水給水溝
42内を充満した給水43は、冷却水溝72を通り冷却水排水
溝32に至り、温水となった給水43は吸引口27と排水通路
25を通り、給水室５とは対向して仕切られた排水室６に
至る。排水室６からは中空である回転軸10の排水路10a
を通り系外へ排水される。さらに、もう１つの給水通路
23により給水室５と連通する吐出口28は、冷却水給水溝
41に開口し、給水43は冷却水溝71を通り冷却水排水溝31
を経由し、吸引口29から排水通路24を通って排水室６に
至る。
即ち、第２図において反時計方向の冷却ロール20の回転
方向に対して、矢印イ・ハのように反対方向に流水する
ようにし、冷却水溝72、71を通った給水43のみが、吸引
口27,29から排水室６へと導かれるようにするのであ
る。
方向に対して、矢印イ・ハのように反対方向に流水する
ようにし、冷却水溝72、71を通った給水43のみが、吸引
口27,29から排水室６へと導かれるようにするのであ
る。
第３図に冷却ロール20内の流水を示すが、給水43は冷却
水溝72,71に分岐してロールスリーブ１を冷却し、排水
室６にて合流し温水となった排水33を系外へ排出するの
である。
水溝72,71に分岐してロールスリーブ１を冷却し、排水
室６にて合流し温水となった排水33を系外へ排出するの
である。
即ち、新規に冷却水溝内に供給された冷却水は、止水片
により他の冷却水溝に入り込むことなく流出する。この
時、冷却水の流路をロール回転と逆になるようにしてい
るため、冷却水は慣性の作用により冷却溝との相対流速
は速くなり供給効率が高い。これにより、多量の冷却水
が使用後の冷却水と合流することなくスムーズに冷却水
溝内を流れることになる。
により他の冷却水溝に入り込むことなく流出する。この
時、冷却水の流路をロール回転と逆になるようにしてい
るため、冷却水は慣性の作用により冷却溝との相対流速
は速くなり供給効率が高い。これにより、多量の冷却水
が使用後の冷却水と合流することなくスムーズに冷却水
溝内を流れることになる。
本考案の第１実施例を第1,2図にて示し、二箇所の止水
片21により分離形成された冷却水溝71,72がロールスリ
ーブ１の内周長に対してほぼ二等分した例を挙げた。こ
の場合、約180度の範囲において、給水の吐出と冷却と
排水が行われる。
片21により分離形成された冷却水溝71,72がロールスリ
ーブ１の内周長に対してほぼ二等分した例を挙げた。こ
の場合、約180度の範囲において、給水の吐出と冷却と
排水が行われる。
この分割については、三等分でも四等分でも良く、内周
長を止水片で区切ったその範囲内にて給水と吐出と冷却
・排水が行われれば良い。但しこの時においても給水が
吐出されてロールスリーブの内周にある冷却水溝を通過
する方向は、冷却ロールの回転方向とは逆方向になるよ
うにする。
長を止水片で区切ったその範囲内にて給水と吐出と冷却
・排水が行われれば良い。但しこの時においても給水が
吐出されてロールスリーブの内周にある冷却水溝を通過
する方向は、冷却ロールの回転方向とは逆方向になるよ
うにする。
本考案によれば、冷却ロールの回転方向に対して逆流す
る冷却水溝を設けたので、冷却水の供給効率が増大し、
冷却ロールの大幅な冷却能率の向上が達成できると同時
に、冷却水ポンプの揚程の削減が可能となる。同時に、
冷却ロール中の冷却水の流れが均一となり冷却ロール表
面の温度分布が解消されるため、均質な非晶質金属のリ
ボンが製造可能となる。
る冷却水溝を設けたので、冷却水の供給効率が増大し、
冷却ロールの大幅な冷却能率の向上が達成できると同時
に、冷却水ポンプの揚程の削減が可能となる。同時に、
冷却ロール中の冷却水の流れが均一となり冷却ロール表
面の温度分布が解消されるため、均質な非晶質金属のリ
ボンが製造可能となる。
第１図は、本考案による冷却ロールの断面図を示す。 第２図は、第１図の断面Ａ−Ａを示し、 第３図は、冷却ロール内の水流を示す模式図である。 １…ロールスリーブ、５…給水室、６…排水室、20…冷
却ロール、21…止水片、32…冷却水排水溝、42…冷却水
給水溝、72…冷却水溝。
却ロール、21…止水片、32…冷却水排水溝、42…冷却水
給水溝、72…冷却水溝。
Claims (1)
- 【請求項１】外周面軸方向に複数個の冷却水給排水溝を
刻設したロール軸と、内周面円周方向に複数の冷却水溝
を刻設したロールスリーブとからなる非晶質金属製造用
冷却ロールにおいて、前記ロールスリーブに刻設された
冷却水溝を円周方向に複数に区切る止水片を設け、該止
水片にはさまれた範囲のロール軸表面に、ロール回転進
行方向に対し前側に冷却水給水溝、後側に冷却水排水溝
を設けたことを特徴とする非晶質金属製造用冷却ロー
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989003243U JPH0744360Y2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 非晶質金属製造用冷却ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989003243U JPH0744360Y2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 非晶質金属製造用冷却ロール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0297941U JPH0297941U (ja) | 1990-08-03 |
| JPH0744360Y2 true JPH0744360Y2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=31204707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989003243U Expired - Lifetime JPH0744360Y2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 非晶質金属製造用冷却ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0744360Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101467864B1 (ko) * | 2013-07-04 | 2014-12-02 | 태창기계공업(주) | 비정질 메탈스트립 제조용 냉각롤장치 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2912111B2 (ja) * | 1993-03-25 | 1999-06-28 | 川崎製鉄株式会社 | 内部水冷型ロール |
| CN107052287A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-08-18 | 广东合新材料研究院有限公司 | 非晶合金射流急冷装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63192541A (ja) * | 1987-02-05 | 1988-08-09 | Kawasaki Steel Corp | 急冷薄帯製造用内部水冷スリ−ブ式ロ−ル |
-
1989
- 1989-01-13 JP JP1989003243U patent/JPH0744360Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101467864B1 (ko) * | 2013-07-04 | 2014-12-02 | 태창기계공업(주) | 비정질 메탈스트립 제조용 냉각롤장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0297941U (ja) | 1990-08-03 |
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