JPS5832550A - 金属薄帯の製造装置 - Google Patents
金属薄帯の製造装置Info
- Publication number
- JPS5832550A JPS5832550A JP12963081A JP12963081A JPS5832550A JP S5832550 A JPS5832550 A JP S5832550A JP 12963081 A JP12963081 A JP 12963081A JP 12963081 A JP12963081 A JP 12963081A JP S5832550 A JPS5832550 A JP S5832550A
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- JP
- Japan
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- tube
- nozzle
- cooling body
- atmosphere chamber
- vacuum
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0611—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a single casting wheel, e.g. for casting amorphous metal strips or wires
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0637—Accessories therefor
- B22D11/0697—Accessories therefor for casting in a protected atmosphere
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、非晶質金属や結晶質薄帯（以下金属薄帯と
いう）ｔ−液体急冷法によって製造するための金属薄帯
の製造装置に関するものである。
いう）ｔ−液体急冷法によって製造するための金属薄帯
の製造装置に関するものである。
金属薄帯の製造法の一つとして溶融金−（以下溶湯とい
う）をノズル管のノズル口から高速回転する回転冷却体
の外周面に向けて噴射し、゛す４？ン状あるいはテープ
状に急速冷却凝固させる方法が知られておシ、この方法
は液体急冷法といわれている。液体急冷法は回転冷却体
の種類によって、片ロール法、双コール法、遠心急冷法
勢がある。
う）をノズル管のノズル口から高速回転する回転冷却体
の外周面に向けて噴射し、゛す４？ン状あるいはテープ
状に急速冷却凝固させる方法が知られておシ、この方法
は液体急冷法といわれている。液体急冷法は回転冷却体
の種類によって、片ロール法、双コール法、遠心急冷法
勢がある。
これらの方法によって溶湯の成分、組成および冷却条件
等を適切に選ぶことによって金属薄帯を得ることができ
る。
等を適切に選ぶことによって金属薄帯を得ることができ
る。
ところで液体急冷法による金属薄帯の製造は、大気中で
行なうのが一般的である。しかし大気中で金属薄帯を製
造すると、回転冷却体の外周面に高速回転に伴なう空気
の表面気流層が発生するため、この気流が回転冷却体と
、この上に噴射されてできた溶湯のプールＣツクドル）
との間に巻込まれたシ、酸化物の生成を促進したシ、７
９ドルの安定を乱したシするために製造された金属薄帯
の回転冷却体に接した面の表面荒さの状態が悪くなシ、
このため金属薄帯の厚さの不均一やエッヂの不整を生じ
る欠点がある。また片ロールや遠心急冷法の場合には、
金属薄帯の自由面に長手方向に空気泡を含んだ筋が生じ
、溶湯の成分や組成によっては折れ易い゛ものが生じる
。さらにノズル管についてもノズル口が大気中に存在し
ているため、ノズル口から溶湯の酸化を防ぐことができ
ず、このためノズル内に酸化物が詰ったシ、付着するこ
とがあって良質の金属薄帯を連続しＣ得ることを困難に
している。また回転冷却体ｔ−ｅドルと直接接触するの
で瞬間的に高温となシ酸化変質等を受は易い。
行なうのが一般的である。しかし大気中で金属薄帯を製
造すると、回転冷却体の外周面に高速回転に伴なう空気
の表面気流層が発生するため、この気流が回転冷却体と
、この上に噴射されてできた溶湯のプールＣツクドル）
との間に巻込まれたシ、酸化物の生成を促進したシ、７
９ドルの安定を乱したシするために製造された金属薄帯
の回転冷却体に接した面の表面荒さの状態が悪くなシ、
このため金属薄帯の厚さの不均一やエッヂの不整を生じ
る欠点がある。また片ロールや遠心急冷法の場合には、
金属薄帯の自由面に長手方向に空気泡を含んだ筋が生じ
、溶湯の成分や組成によっては折れ易い゛ものが生じる
。さらにノズル管についてもノズル口が大気中に存在し
ているため、ノズル口から溶湯の酸化を防ぐことができ
ず、このためノズル内に酸化物が詰ったシ、付着するこ
とがあって良質の金属薄帯を連続しＣ得ることを困難に
している。また回転冷却体ｔ−ｅドルと直接接触するの
で瞬間的に高温となシ酸化変質等を受は易い。
このために最近では、液体急冷法による金属薄帯の製造
装置のノズル管を保護ガス雰囲気中においたシ、装置全
体を真空中においたシすることで、上述した空気による
種々の弊害を除去することが試みられている。
装置のノズル管を保護ガス雰囲気中においたシ、装置全
体を真空中においたシすることで、上述した空気による
種々の弊害を除去することが試みられている。
第１図にノズル管を保護ガス芽囲気中に設け、片ロール
法によ〕金属薄帯を製造するための従来の代表的な装置
の要部を示している。ノズル管ｌとこの管を取巻く外管
２との間に不活性の保−ガス３ｔ−供給し、この保睦ガ
スを回転冷却体４に浴湯５ｆ：噴射すると同時に吹き付
けることによって、ノズル口からの溶湯５の酸化や金属
薄帯６の酸化を防止している。しかし上記の方法では、
回転冷却体４の高速回転に伴なって生じる空気の気流層
の浸入を完全に防ぐことができず、またパドルから引出
された金属薄帯は保護ガス雰囲気中を通過した後でもか
なシ高温（特に鉄系の結晶質薄帯において）であるため
酸化が進行し、十分な酸化防止効果は得られないのが実
情である。そこで酸化防止効果を更に向上するために不
活性保睦ガスを多量に流すと、この強いガス気流の影響
でノ９ドルが不安定となシ、寸法精度のよい金属薄帯を
得ることは困難になるという欠点もあった。したがって
溶湯の酸化を完全に防止し、回転冷却体の酸化変質を防
止するためには装置全体を真空中または不活性ガス雰囲
気中に配置することが最も効果的である。
法によ〕金属薄帯を製造するための従来の代表的な装置
の要部を示している。ノズル管ｌとこの管を取巻く外管
２との間に不活性の保−ガス３ｔ−供給し、この保睦ガ
スを回転冷却体４に浴湯５ｆ：噴射すると同時に吹き付
けることによって、ノズル口からの溶湯５の酸化や金属
薄帯６の酸化を防止している。しかし上記の方法では、
回転冷却体４の高速回転に伴なって生じる空気の気流層
の浸入を完全に防ぐことができず、またパドルから引出
された金属薄帯は保護ガス雰囲気中を通過した後でもか
なシ高温（特に鉄系の結晶質薄帯において）であるため
酸化が進行し、十分な酸化防止効果は得られないのが実
情である。そこで酸化防止効果を更に向上するために不
活性保睦ガスを多量に流すと、この強いガス気流の影響
でノ９ドルが不安定となシ、寸法精度のよい金属薄帯を
得ることは困難になるという欠点もあった。したがって
溶湯の酸化を完全に防止し、回転冷却体の酸化変質を防
止するためには装置全体を真空中または不活性ガス雰囲
気中に配置することが最も効果的である。
この点に鑑み、従来のこの種の真空下における装置を第
２図にその代表例を示す。すなわち、この装置紘真空容
器７内にノズル管１、回転冷却体４、ノズル管ｌの外周
部に設けた加熱コイル８、同軸電極９を配設したもので
、このようにす今と装置全体が大規模になる上、電気的
絶縁部１０も必要とし、との九め装置が高価なものとな
っていた。また作業性の点からも真空容器７内でのノズ
ル管の取付は等に不便を生じていた。
２図にその代表例を示す。すなわち、この装置紘真空容
器７内にノズル管１、回転冷却体４、ノズル管ｌの外周
部に設けた加熱コイル８、同軸電極９を配設したもので
、このようにす今と装置全体が大規模になる上、電気的
絶縁部１０も必要とし、との九め装置が高価なものとな
っていた。また作業性の点からも真空容器７内でのノズ
ル管の取付は等に不便を生じていた。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、回転冷却体のみを真空または不活
性ガス雰囲気室内に配置し、加熱コイルを雰囲気室外に
配設するようにしたので、真空容積が少なくて済み短時
間で高真空を得ることができ、ま九従来の装置を簡単に
転用することが可能であるので経済的で取扱いの簡単な
安価な金属薄帯の製造装置を提供することを目的として
いる。
めになされたもので、回転冷却体のみを真空または不活
性ガス雰囲気室内に配置し、加熱コイルを雰囲気室外に
配設するようにしたので、真空容積が少なくて済み短時
間で高真空を得ることができ、ま九従来の装置を簡単に
転用することが可能であるので経済的で取扱いの簡単な
安価な金属薄帯の製造装置を提供することを目的として
いる。
以下この発明の一実施例を図について説明する。
第３図において、１１は真空または不活性ガスの雰囲気
室１２内に配置されている高速回転する回転冷却体で、
この回転冷却体１１０回転軸１１ａは磁性流体シールさ
れている。１３は上記雰囲気室１２に一端を突入して立
設している外管で、耐火性のセラミックや透明石英管か
らできている。
室１２内に配置されている高速回転する回転冷却体で、
この回転冷却体１１０回転軸１１ａは磁性流体シールさ
れている。１３は上記雰囲気室１２に一端を突入して立
設している外管で、耐火性のセラミックや透明石英管か
らできている。
１４はこの外管１３の外周部にコイル状に配されている
加熱コイルで、雰囲気室１２外に設けである。１５は外
管１３内に挿入されているノズル管、１５ｍはノズル口
である。１６はこのノズル管１５の上端部に取付けたホ
ルダーであって、このホルダー１６はノズル管１５を上
、下に昇降させるシリンダー１７と、溶湯噴射用不活性
ガス導入管１８との接続を兼ねている。１９は上記外管
１３の上端とノズル管１５の途中とを真空シールしてい
る気密ホルダーである。この気密ホルダー１９の拡大図
を第４図に示す。外管１３はバッキング１９ｍによって
シールされ、ノズル管ｌ・５は０リング１９ｂによって
昇降自在にシールされている。２０は気密ホルダー１９
を支持している支柱、２０＆はシリンダー１７の支持部
、２１は雰囲気室１２の真空度を調整するリーク弁、２
２は排気口であ次に金属薄帯の製造方法について説明す
る。まず、金属薄帯材料をノズル管１５内に収容する。
加熱コイルで、雰囲気室１２外に設けである。１５は外
管１３内に挿入されているノズル管、１５ｍはノズル口
である。１６はこのノズル管１５の上端部に取付けたホ
ルダーであって、このホルダー１６はノズル管１５を上
、下に昇降させるシリンダー１７と、溶湯噴射用不活性
ガス導入管１８との接続を兼ねている。１９は上記外管
１３の上端とノズル管１５の途中とを真空シールしてい
る気密ホルダーである。この気密ホルダー１９の拡大図
を第４図に示す。外管１３はバッキング１９ｍによって
シールされ、ノズル管ｌ・５は０リング１９ｂによって
昇降自在にシールされている。２０は気密ホルダー１９
を支持している支柱、２０＆はシリンダー１７の支持部
、２１は雰囲気室１２の真空度を調整するリーク弁、２
２は排気口であ次に金属薄帯の製造方法について説明す
る。まず、金属薄帯材料をノズル管１５内に収容する。
その後、気密ホルダー１９と外管１３ｔ−シールして、
外管１３内にノズル管１５を挿入する。このときノズル
口ｔＳａを外管１３の下端開口部から少し突き出るよう
にする。次に気密ホルダー１９のＯＩＪング１９ｂをノ
ズル管１５にシールしてから外管１３ｔ−加熱コイル１
４内を通し、外管１３０下端ＶＬｔ雰囲気室１２の挿着
孔１２＆に装着シールする。続いて気密ホルダー１９を
支柱２０に支持し、ノズル管１５の上端金ホルダー１６
にシール接続する。その後シリンダー１７を駆動してノ
ズル管１ｓｔ−下降させ、ノズル口１５ａと回転冷却体
１１の距離を適切に決める。この距離は２−以下が適切
である。かくして雰囲気室１２内をロータリーポンプ（
図示せず）で排気し、所定真空下に保つ。真空度の調整
ａＩＪ−り弁２１を用い？４性ガスを導入する。次にシ
リンダー１７を再び駆動してノズル管１５を上昇しての
ち、加熱コイル１４ｔ−通電してノズル管１５内の金属
薄帯材料を溶融する。なお、外管１３に透明石英管を用
いることによシ、材料の溶融状態の監視ができ、また放
射温度計などによって測定することができる利点がある
。上記材料の溶融後は、回転冷却体１１を高速回転させ
、シリンダー１７を駆動してノズル管１５１に下降し、
ノズル口１５＆を回転冷却体ｌｌ上に近接する。これと
同時に導入管１８より不活性ガスをノズル管１５内に導
入して浴湯をノズル口１５ａから回転冷却体１１の外周
面に噴射させる。これによ多連続した金属薄帯を得るこ
とができる。
外管１３内にノズル管１５を挿入する。このときノズル
口ｔＳａを外管１３の下端開口部から少し突き出るよう
にする。次に気密ホルダー１９のＯＩＪング１９ｂをノ
ズル管１５にシールしてから外管１３ｔ−加熱コイル１
４内を通し、外管１３０下端ＶＬｔ雰囲気室１２の挿着
孔１２＆に装着シールする。続いて気密ホルダー１９を
支柱２０に支持し、ノズル管１５の上端金ホルダー１６
にシール接続する。その後シリンダー１７を駆動してノ
ズル管１ｓｔ−下降させ、ノズル口１５ａと回転冷却体
１１の距離を適切に決める。この距離は２−以下が適切
である。かくして雰囲気室１２内をロータリーポンプ（
図示せず）で排気し、所定真空下に保つ。真空度の調整
ａＩＪ−り弁２１を用い？４性ガスを導入する。次にシ
リンダー１７を再び駆動してノズル管１５を上昇しての
ち、加熱コイル１４ｔ−通電してノズル管１５内の金属
薄帯材料を溶融する。なお、外管１３に透明石英管を用
いることによシ、材料の溶融状態の監視ができ、また放
射温度計などによって測定することができる利点がある
。上記材料の溶融後は、回転冷却体１１を高速回転させ
、シリンダー１７を駆動してノズル管１５１に下降し、
ノズル口１５＆を回転冷却体ｌｌ上に近接する。これと
同時に導入管１８より不活性ガスをノズル管１５内に導
入して浴湯をノズル口１５ａから回転冷却体１１の外周
面に噴射させる。これによ多連続した金属薄帯を得るこ
とができる。
なお、この発明では、片ロールのものについて説明した
がその他、双ロールや遠心急冷法等の液体急冷法に用い
る装置にも活用できる。
がその他、双ロールや遠心急冷法等の液体急冷法に用い
る装置にも活用できる。
以上のようにこの発明によれば、回転冷却体のみを真空
または不活性ガス雰囲気室内に配置することにより、コ
ンパクトな雰囲気室で済むので。
または不活性ガス雰囲気室内に配置することにより、コ
ンパクトな雰囲気室で済むので。
排−ポンプも小型のもので足シ経済的である。また従来
の装置の一部をそのま＼転用できる。さらに加熱コイル
に加熱されるノズル管部分が雰囲気室と別になっている
ので材料の溶融状態の監視も容易に行なえる。しかも金
属薄帯の製造が真空または不活性ガス雰囲気中で行なえ
るため金属薄帯の表面が良好で、寸法精度のよい品質の
よい製品を製造できる効果がある。
の装置の一部をそのま＼転用できる。さらに加熱コイル
に加熱されるノズル管部分が雰囲気室と別になっている
ので材料の溶融状態の監視も容易に行なえる。しかも金
属薄帯の製造が真空または不活性ガス雰囲気中で行なえ
るため金属薄帯の表面が良好で、寸法精度のよい品質の
よい製品を製造できる効果がある。
第１図は従来の大気中における金属薄帯製造装置の要部
を示した図、第２図は従来の真空中における装置の全体
の側断面図、第３図はこの発明による金属薄帯の製造装
置の全体の側断面図、第４図は気密ホルダーの拡大断面
図である。 １１・・・回転冷却体、１２・・・雰囲気室、１３・・
・外管、１４・・・加熱コイル、１５・・・ノズル管、
１５ａ−・ノズル口、１６・・・ホルダー、１７・・・
シリンダー、１８・・・導入管、１９・・・気密ホルダ
ー、２０・・・支柱、２１・・・リーク弁。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図 第２因 第３図
を示した図、第２図は従来の真空中における装置の全体
の側断面図、第３図はこの発明による金属薄帯の製造装
置の全体の側断面図、第４図は気密ホルダーの拡大断面
図である。 １１・・・回転冷却体、１２・・・雰囲気室、１３・・
・外管、１４・・・加熱コイル、１５・・・ノズル管、
１５ａ−・ノズル口、１６・・・ホルダー、１７・・・
シリンダー、１８・・・導入管、１９・・・気密ホルダ
ー、２０・・・支柱、２１・・・リーク弁。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図 第２因 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１，）高速回転する回転冷却体に向ってノズルよシ溶
融金楓を噴射し、この溶融金属を急速冷却凝固させるよ
うにした金属薄帯の製造装置において、上記回転冷却体
を真空または不活性ガス芽囲気室に設置し、この雰囲気
室に外管の一端を突入して配設すると共に、外管の周囲
に加熱コイルを配し、カッコＯ７１Ｄ熱コイル内にノズ
ル管がＸ全シールされ、ノズル管のノズル口が上記回転
冷却体に昇降自在に設は友ことを特徴とする金属薄帯の
製造装置。 （２）上記外管が透明石英管からできていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の金属薄帯の製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12963081A JPS5832550A (ja) | 1981-08-19 | 1981-08-19 | 金属薄帯の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12963081A JPS5832550A (ja) | 1981-08-19 | 1981-08-19 | 金属薄帯の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5832550A true JPS5832550A (ja) | 1983-02-25 |
Family
ID=15014238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12963081A Pending JPS5832550A (ja) | 1981-08-19 | 1981-08-19 | 金属薄帯の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5832550A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61140350A (ja) * | 1984-12-13 | 1986-06-27 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 金属薄帯の製造装置 |
| JPS62168648A (ja) * | 1986-01-21 | 1987-07-24 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 金属製薄帯又は線材の製造方法 |
| JPS6310044A (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-16 | Unitika Ltd | 金属細線の製造方法 |
-
1981
- 1981-08-19 JP JP12963081A patent/JPS5832550A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61140350A (ja) * | 1984-12-13 | 1986-06-27 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 金属薄帯の製造装置 |
| JPS62168648A (ja) * | 1986-01-21 | 1987-07-24 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 金属製薄帯又は線材の製造方法 |
| JPS6310044A (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-16 | Unitika Ltd | 金属細線の製造方法 |
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