JPS59209457A - 金属ストリップの鋳造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明＆−１溶融物から直接に金属ストリップを鋳造す
る方法および装置、より詳細にしま金属を溶融物から直
接に固化させて実質的に連続した金属ストリップを形成
する方法および装置に関する。

米国特許第４，１４２，５７１号（Ｍ　、　Ｎａｒａｓ
　ｉｍｈａｎ）明細書には、溶融金属流を急冷して連続
した金属ストリップを形成１−るために慣用されろ装置
および方法が記載されている。金属は不活性雰囲気また
は部分的真空下に鋳造することができる。米国特許第３
，８６２．６５８号（Ｊ、ベデル）および米国特許第４
，２０２，４０４号（Ｃ，カールソン）各明細書には、
鋳造された金属フィラメントを急冷面と長時間接触させ
ろために用いられる柔軟なＲルトが示されている。

きわめて平滑なス）　ＩＪツブを一般的な装置で鋳造す
ることは困難である。急冷面と溶融金属の間に閉じ込め
られたガスポケットが急冷中にガスポケット欠損部を形
成するからである。これらの欠損部は他の要素と共に、
鋳造されたス）　ＩＪツブの急冷面およびその反対の自
由面上のかなりの粗面性の原因となる。ある場合には、
表面の欠損が実際にス１．　ＩＪツブ全体に広がり、そ
こに穿孔を形成するＯ 米国特許第４，１５４，２８３号（Ｒ。レイら）明細書
には、金属ストリップの真空鋳造によりガスポケット欠
損部の形成が減少することが示されている。レイらの教
示する真空鋳造システムには。

低圧キャスティング雰囲気を得ろために特殊な室および
ポンプが必要である。さらに鋳造されたストリップを真
空室から連続的に運び出すために補助手段が必要となる
。さらにこのような真空鋳造システムの場合、ストリッ
プが周囲雰囲気下でキャスティングする際に一般に起こ
るように離脱する代わりに、急冷面に過度に溶着１−ろ
傾向がある。

米国特許第４，３０１，８５５号（鈴木ら）明細書には
溶融金属を加熱されたノズルから回転ロールの外縁面へ
注ぐことによる金属リボンのキャスティング装置が示さ
れている。カバーがノズル上流のロール面を包み込んで
室を形成し、その雰囲気は１窒ポンプにより排気されろ
。カバー内にあるヒーターがノズル上流のロール面を加
熱し、ロール面から水滴およびガスを除去する。真空室
はキャスティングロール而に近接して流動するガス層の
密度を低下させ、これにより鋳造されたリボン内にエア
ポケットくぼみが形成されるのを少なくずろ。ヒーター
はロール面から水分および付着ガスを追い出し、エアポ
ケットくぼみの形成をさらに少なく１−ろのを助けろ。

鈴木らが示した装置では、金属は鋳造面が真空室から出
るまでこの表面に注がれない。この処置により、急速に
前進するリボンを真空室から取り出す際に生じる煩雑さ
は避けられろ。リボンは実際には大気中でキャスティン
グされ、リボンの品質を改善する可能性は相殺さＪする
。

米国特許第３，８６１．４５　Ｃ１号明細書（モブリ−
ら）には金属フィラメントを製造する方法および装置か
示されている。ディスク様の冷却員子が回転してその末
端面を溶融プールに浸漬し、移動面が溶融物に入る決定
的な処理領域では非酸化性のガスが導入されろ。この非
酸化性のガスは還元性のガスであり、それが大気中で燃
焼することにより、決定的な処理領域で還元性または非
酸化性の燃焼生成物が生成する。特に優れた実施態様に
おいては、炭素またはグラファイト製のカバーがディス
クの一部を包み込み、カバー伺近の酸素と反応して非酸
化性の一酸化炭素および二酸化炭素ガスを生成し１次い
でこれがディスク部分および浴融物の入口領域を包囲す
る。

モプリーらの教示するように、非酸化性のガスの導入に
よって、密着する酸化性ガス層が非酸化性ガスによって
遮断され、置換されろ。非酸化性のガスをコントロール
しながら導入することによって、溶融物表面の粒状固体
物質が決定的な処理領域に集まるのを比重１−ろバリヤ
ーも与えら第１る。

この領域でしよ回転ディスクが不純物を溶融物内の初期
フィラメント固化地点まで引き込むであろう。

最後に、酸化性ガスおよび浮遊不純物を決定的領域から
除くことにより１回転ディスクからフィラメントが放出
されろ地点の安定性はこれらの相互の利殖が減少して自
然な放出か促進されろことによって増大’ｆろ。

しかしモブリーらはディスク表面および溶ｆ；ｉｉｊ物
中での酸化の問題のみをねらっている。モプＩＪ−らの
教示ずろ非酸化性ガスの流れはなお、回転−１−ろホイ
ールの粘稠な抗力により溶融物中へ引き込まれ、溶融物
かディスク末端から分離してフィラメント形成が妨げら
れそうになる可能性がある。

モブリーらにより与えられろ利点は特に、溶融物プール
内での実際のフィラメント形成点におけろ酸化乞非酸化
性ガスが減少させろことである。従つてモブリーらはデ
ィスク表面を溶融物から分離し、遮断する可能性のある
ガスの同伴を減少させるのには成功していない。

米国特許第４，２８２，９２１号および米国特許第４．
２６２，７３４号明細書（Ｈ，リーベルマン）には、急
冷されろ非晶質ストリップにおける縁の欠損を少なくす
るために同軸ガスジェットを用いろ装置および方法が示
されている。米国特許第４．１７７．８５６号および米
国特許第４，１４４，９２６号明細書（）１．ｌＪ−ベ
ルマン）には、急冷されろ非晶質ストリップにおけろ縁
の欠損を少なく１−ろためにレイノルズ数パラメーター
を制御する方法および装置が示されている。気体の密度
、従ってレイノルズ数は、真空の採用により、および比
較的低分子量の気体の使用により調節されろ。

しかし慣用されろ方法では、ガスポケットの閉じ込めに
よる鋳造された金属ストリップの表面欠損を適度に減少
させることはできない。真空鋳造法によれば若干の成功
が得られたが、真空キャスティング法を用いろ場合急冷
面に鋳造されたストリップが過度に溶着し、鋳造された
ストリップを真空室から取り出すのが困難であるため、
収率が低下し、製造原価が増大″ｆる。従って慣用され
ろ方法は一定の品質および均質な断面をもつ平滑なスト
リップを効率よく製造する、商業的に受容できる方法を
提供ｊ７−）ことはできなかった。

本発明は平滑な金属ストリップを効率よく鋳造し、実質
的にストリップのガスポケット欠損を防止する装置およ
び方法を提供する。本発明の装置にし工急冷面ケもつ可
動冷却体が含まれ、また溶融金属流を急冷面の急冷領域
上に沈積させてストリップを形成するノズル手段が含ま
れろ。ノズル手段はノズルオリフィスを含む出口部分を
もつ。酸　。

欠（ｃＬｅｐｌｃｔｉｏｒＬ）手段はガスを加熱してそ
の密度を低下させ、少なくとも約８００にの温度を有す
る低密度雰囲気を与えろ。急冷領域に近接してその上流
に位置する酸欠領域に上記ガスを供給し。

酸欠領域内に低密度雰囲気を与えろ。

本発明によれば、連続した金属ストリップをキャスティ
ングｊ７−）方法も提供されろ。急冷面をもつ冷却体が
一定の速度で移動し、溶融金属流が急冷面の急冷領域に
沈積してストリップを形成する。

ガスを加熱してその密度を低下させ、少なくとも約８０
０にの温度を有ｆる低密度雰囲気を与えろ。

このガスは急冷領域に近接してその上流に位置イろ酸欠
領域に供給されて酸欠領域内に低密度雰囲気ケ与えろ。

これによりストリップにガスポケットが形成されるのが
実質的に防止される。

さらに本発明によれば、少なくとも５０％のガラス質構
造を有し、鋳造し放しの状態で約１５μ７ｎ以下の埋さ
ケもつ準安定な月利からなろ金属ストリップが提供され
ろ。

−本発明の方法および装置によれば、ストリップの鋳造
に際して急冷面に面してガスポケットが形成され、閉じ
込められるのが有利に減少１−ろ。その結果５本発明に
よれば複雑な真空鋳造装置を用いる必要がなく、周囲の
雰囲気中で実施することができろ。酸欠領域におけろ加
熱されたガスにより、意外にも溶融金属がより良好にか
つより均一に冷却ないしは急冷される。高温のガスによ
り低密度雰囲気が与えられ、これにより溶融金属と急冷
面との接触を低下させる作用をｆｂガスポケットの形成
が防止されろ。また、より均一な急冷により、鋳造され
たストリップの物理的特性が改善されろ。特にストリッ
プの急冷される面におけろ表面欠損が減少することによ
り材料の充填係数が増大し、初期の疲れ破損を起こす可
能性のある局所的な応力集中が少なくなる。鋳造された
ストリップの自由面側（冷却体の急冷面と接触しない側
）の平滑性も、本発明の方法および装置によって改良さ
れる。この平滑性の増大によって、材料の充填係数がさ
らに増犬用−ろ。非晶質金属ストリップの製造に際して
は、低密度雰囲気によりいっそう均一な急冷がなされろ
ことによって、非晶質状態がより高精度かつ均一に形成
されろ。磁性拐料からなるストリップの製造に際して、
ストリップ表面の不連続部の数および」法が低減し、ス
トリップの磁性か改善されろ。

閉じ込められたガスポケットによる表面欠損が少なくな
り、ガスポケットがストリップを穿孔する機会もいっそ
う少なくなる。意外にもきわめて薄いストリップ（約１
５μｍ以下の厚さ）か製活された。これらのきわめて薄
いストリップは種々の用途にきわめて望ましい。たとえ
ば磁気装置、たとえば誘導子、リアクトルおよび高周波
電磁装置においては、薄い磁性材料は実質的にこれらに
おけろ電力損を減少させる。ろう付においては、より薄
いろう付箔の使用により実質的にろう付されたジヨイン
トの強度が改善されろ。

さらに−閉じ込められたガスポケットが減少することに
より、溶融金属と急冷面との熱伝導性接触が著しく増す
。急速に固化した金属からなる比較的厚いストリップを
製造することもでき石。このような比較的厚いストリッ
プは、現在の開業的用途に好都合に用いられている材料
とより容易に入れかえろことができるため、望ましい。

これらの厚いストリップは、意外にも単一急冷工程でよ
りいっそう短かい時間に低原価で急速固化させろことに
より得られろ。

このように本発明は急冷面と接触するス）　ＩＪツブ表
面のガスポケット欠損を効果的（（減少させ、平滑な表
面仕上げおよび均一な物理的特性をもつストリップを製
造することができる。真空鋳造に伴う複雑な装置および
処置は除かれろ。本発明によれば極度に薄い金属ストリ
ップおよび特に厚い金属スｌ−ＩＪツブが浴融物から直
接に、低原価で高収率ＶＣねいて効率的に鋳造されろ。

このように極端に薄いストリップおよび特に厚いストリ
ップは。

殊に磁性装置などの用途に適しており、慣用されている
材料の代わりにより大きな有効性および経済性ケもって
使用することができる。

本発明は以下の本発明の好ましい実施態様および添例の
図面に関する詳細な記述を参照１−ろことによってより
十分に理解され、他の利点も明らかになるであろう。図
面において 第１図は金属スｌ−ＩＪツブを急速鋳造′ｆろだめの代
表的な先行技術による装置であり； 第２図はエンドレス鋳造ベルトを用いる本発明の実施態
様を概略的に示したものであり；第３［ン１は鋳造ノズ
ルと同軸に位＃するガス送出手段を用いろ本発明の一実
施態様であり；第４図は回転式鋳造ホイールを用いろ本
発明の一実施態様を示１−ものであり； 第５図は鋳造したストリップを急冷面と長時間接触させ
ろための柔軟なハッガーベルトを用いろ本発明の一実施
態様を示すものであり；そして第６図は溶融金属が沈積
する急冷面部分におけろ気体速度分布を示すものである
。

本発明の目的に関して説明および特許請求の範囲におい
て用いられろストリップは、横断寸法がその長さよりも
はるかに小さな細長い物体である。

たとえばストリップには規則的なまたは不規則な断面を
もつワイヤ、リボン、シートなどが含まれる。

本発明は結晶質または非晶質の金属から構成されろ金属
ストリップの鋳造に適しており、特に溶融金属から少な
くとも約１０’℃／秒の速度で急速に固化、急却されろ
金属ス）　ＩＪッヴの製造に適しティ口。このように急
速に固化したストリップは改良された物理的特性、たと
えば改良された引張り強度、延性、および磁性をもつ。

第１図は連続した金属ストリップを急速に鋳造するため
の代表的な先行技術による装置を示す。

るつぼ２に入れられた溶融合金は加熱要素３により加熱
されろ。ろつぼを不活性ガスで加圧ゴー石と、溶融合金
流はるつぼ基底部のノズル４から押し出され、溶融金物
を可動冷却体、たとえば回転式鋳造ホイール１上に沈積
させる。固化し、移動しているストリップ６は、急冷ホ
イールからの離脱点を堝ぎたのち適切な巻取り手段へ向
かう。

急冷面５（支持体）は高い熱伝導性をもつＵ刺であるこ
とか好ましい。適切な材料には炭素鋼。

ステンレススチールおよび銅系合金たとえばベリリウム
−銅が含まれろ。少なくとも約１０°Ｃ／秒の急冷速度
を達成するために、ホイール■は内部冷却され１回転し
て約１００〜４０００７７１．／分の範囲で前進′１″
石急冷面乞与えろ。好ましくは急冷面の速度は約２００
〜３０００ｍ、／分の範囲にある。一般に鋳造されたス
トリップの厚さは２５〜１００μｍである。

体たとえばエンｌ−゛レス鋳造ベルト７は冷却さ第１°
た鋳造用急冷面５をもつ。ノズル手段、たとえばノズル
４は溶融金属流を急冷面５の急冷領域１４に沈積させ、
ストリップ６を形成￥ろ。ノズル・４は出口部２６に位
置１−ろオリフィス２２をもつ。酸欠手段（送出用ガス
ノズル手段、ヒータ一手段ＪＯおよびガス供給部１２を
含む）により、ガス供給部１２からのガス２４を加熱し
て低密用雰囲気を与え、ガスをガスノズル８により、急
冷領域１４に近接してその」二流に位置する酸欠領域１
３へ向１ろ。ノズル８はガス２４を酸欠領域１３および
その周囲に向けろように適切に配置され、従ってガス２
４は実質的に酸欠領域１３に押し寄せろ、ここに低密度
雰囲気を与え、パルプ１６はノズル８を通ろ体積および
速度を調節する。第２図に示されろように、ガスノズル
８は急７Ｑ　領域１４の上流に位置し、急冷面の移動力
・向に向かう。所望によりガスノズル８は第３図に代表
例として示されろように鋳造ノズル４と同軸に位置して
いてもよい。

詳細な説明および特許請求の範囲に用いられろ低密度雰
囲気という語は、ガス密度１ｇ／ｌ以下。

好ましくは約０．５７；ｌ／ｌ以下をもつ雰囲気を意味
する。

希望す２）低密度雰囲気ケ得ろためにし工、ガス２４を
少なくとも約８００Ｋになるまで加熱し、より好ましく
は少なくとも約１３００　Ｋになるまで加熱′１−ろ。

一般に比較的高温のガスが好ましい。

これらはより低い密度をもち、急冷面５と沈積した溶ｔ
？４＋金属との間にガスポケットが生成し−閉じ込めら
れるの火いっそう少なくするであろう。

閉じ込められたガスポケツ＋１工１表面の平滑さケ損う
リボン表面欠損７生じろため望ましくない。

極端な場合にしま、ガスポケットかストリップ６を貫通
する穿孔の原因となるであろう。磁性金属ストリップケ
巻きつけて磁気コアーを作成−１−石場合は％、に１表
面の欠損により拐料の充填係数が低下するのできわめて
平滑な表面仕上げが重要である。

充填係数は巻きつけられたコアーにおける実際の磁性材
料の体積分率（総コア一体積で割った磁性材料の体積）
であり、しばしば％で表わされる＝欠損のない平滑な面
は、ストＩＪツブの磁性を最適なものに’ｆ石際に、ま
たストリップの疲労抵抗を低下させ石局所的な応力集中
を最小限度に抑える際にも重要である。

ガスポケットは沈積した溶融金属を表面５から遮断し、
局所領域におけろ急冷速度を低下させろ。

これによる不均一な急冷によって不均一な物理的特性、
たとえば不均一な強度、延性および磁性乞もつストリッ
プ６が得られ７−）。

たとえば非晶質金属ス）　ＩＪツブ乞鋳造する場合。

ガスポケットによりストリップの局所部分で望ましくな
い結晶化が起こる可能性がある。ガスポケットおよび局
所的結晶化は磁区壁の易動度を抑制する不連続部を生じ
、これにより材料の磁性が１がわれろ。

従って本発明は、ガスポケットの閉じ込めを少なくする
ことにより改良された表面仕上げおよび改良された物理
的特性をもつ高品質金属ストＩＪップケ製造−ｒｂ。た
とえば少なくとも約８０％、および約９５％までの充填
係数をもつ金属ストリップが製造された。

ガスポケットが減少する機構しま第６図を参照１−石こ
とによりいっそう容易に説明できろ。急冷面５付近で溶
融物のたまり１８の上流にあるガス境界層の速度分布が
２０に概略的に示されている。

最高のガス境界層速度は急冷面５（支持体）の−１−ぐ
近くで起こり、移動する急冷面の速度に等しい。

従って移動１−ろ急冷面しま通常は周囲雰囲気からの冷
たい空気を酸欠領域１３および急冷帯域１４（溶りν１
！金属が沈積する急冷面）に引き込む。比較的冷たい空
気が急冷領域に引き込まれろため、高温の鋳造ノズルお
よび溶融金属の存在によっても。

局所雰囲気はその密度が有量に低下１″石のに十分なほ
どには加熱されない。

溶融物のたまり１８は、合金組成、支持体組成および表
面フィルムの存在を含む種々の要素により定められろ程
度に、支持体表面を湿潤させる。

しかし溶融物−支持体界面にガス境界層により与えられ
る圧力は溶融物を局所的に支持体から分離して、運び込
まれろガスポケット（リボン下面の１リフトオフＣ１ｔ
ｆｔ−Ｏｆｆ＞　”領域４４として現われるであろう）
を形成する作用を及はす。ガス境界層の淀み圧力（層が
硬い壁に当たった場合の圧力）は次式により与えられろ
。

ｐｙ−≠ρ■２ 式中ρ−ガス密度、■−支持体速度である。従って溶融
金属たまりの下側に運び込まれろガスポケットの寸法お
よび数な減少させろためには、ガス境界層密度または支
持体速度を低下させろことが重要である。たとえばガス
境界層ケ真空中での鋳造により除くと、ストリップの下
側のリフトオフ領域を完全に除くことができろ。あるい
は境界層に低密度のガスを用いることもできる。低分子
量のガス（たとえばヘリウム）を選ぶのも境界層のガス
密度を低下させる一方法である。しかしこの様式で安全
にかつ経済的に使用できろ低分子量ガスの種類はきわめ
て制限されている。本発明によれば、境界層のガス密度
を低下させろための経済的な安全な手段が提供される。

境界層のガス密度？低下させる好ましい方法は、加熱さ
れたガスを用いろことである。ガス密度は絶対温度に反
比例して低下するであろう。高温のガス％ＶＪ融物たま
り１８の上流側に向けろことにより、溶融物たまりの下
側へ運び込まれろガスポケットの寸法および数を実質的
に減少させることができろ。

しかし、急冷面５上に沈降する可能性のある固体または
液体物質の形成を実質的に防止１−ろためには、関連因
子（たとえば高温の低密度雰囲気の組成−および急冷面
５の・ξラメーター）乞調節することが重要である。こ
の棟の沈降物が溶融物たまりと膚冷面の間に運ひ込まれ
た場合、これは表面欠４１を牛じ、ストリップの品質を
低下させるであろう。

意外にも、急冷領域１４に近接１−ろガス雰囲気を加熱
してその密度乞低下させろことによって急冷は損われな
い。逆に、加熱は運び込まれた断熱性ノーｔｆ　ス４　
ケラトの存在を最小限度に抑えろことにより実際には急
冷速度の均−性乞改善し、これにより鋳造されたストリ
ップの品質が改善されろ。

窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセ
ノンおよびそれらの混合物を含むガスは。

これらのガスがその密度を低下させるために少ｔ、ｃく
とも約８００に−好ましくｌ−ｊ、８００〜１３０　（
ＩＫの温度に加熱されるならば、本発明に用いるために
適切であることが認められた。第４図は、上記のガスが
酸欠手段により低密度で供給されろ本発明の一実施態様
を示す。ノズル４が溶融金属を回転式鋳造ホイール１の
急冷面５上に沈積させてス）　ＩＪツブ６を形成する。

この実施態様におけろ酸欠手段は、ガス供給部１２、ガ
スノズル８．およびヒータ一手段１０よりなろ。パルプ
１６はガスノズル８を経て送られろガスの体積および速
度を調節し、ワイパーブラシ４２は急冷面５乞コンディ
ショニングしてこの面での酸化ケ減少させ石のを補助す
る。ヒータ一手段１ｏはガスを加熱して、酸欠領域１３
０周辺、および浴融金属が沈積する急冷領域１４の周辺
に加熱された低密度雰囲気を与えろ。その結果、高温の
低密度雰囲気が急冷領域１４の周囲、およびその両側の
一定の距離ＶＣ得られ石。所望により、付加的なガスノ
ズル３２およびヒータ一手段３３をガス供給部１２’と
共に用いてストリップ６の一定の部分に沿って伺加的な
雰囲気３６を与え、ストＩＪツブをさらに酸化から保護
することもできる。

第５図に示されるように、本発明には所望により柔軟な
ハツガーベルト３８が含まれ、これはストリップ６を急
冷面５に向かって同伴し、これとの冷却接触を延長する
。接触が延長されろと、ストリップにいっそう均一なか
つ延長された冷却期間がり−えられることによりストリ
ップ６の急冷が改良されろ。ガイド９ホイール４０がベ
ルト３８ケ急冷面５に沿って希望ｆ２）抱き込み位置と
なし、駆動手段がベルト３８を動かして急冷面５と抱き
込み状態にある部分のベルトが急冷面の速度と実質的に
等しい速度で移動′１″ろようにする。好ましくはベル
ト３８はストリップ６０周縁部からはみ出Ｉ〜て急冷面
５と直接に接触腰―擦によりかみ合う。この摩擦による
かみ合わせが×ル）Ｙ動か急速に固化した金属からなる
比較的厚いス）　ＩＪツブを形成ｆろだめの装填および
方法を開発するためにかなりの努力が払われた。という
のはこの種のストリップは現存する商業的用途において
現在用いられている材料のための直接的な代替品として
より容易に使用できるからである。本発明によれば溶融
金属流と冷却された狗冷面との接触が著しく改善される
ので、溶融金属力・らの熱の輸送が改善されろ。この改
善された熱の輸送により、溶融金属がより均一にかつよ
り急速に固化して。

より高品質の厚いストリップ、１−なわち約１５μｍか
ら約７０μｍ程度およびそれ以上の厚さケもつストリッ
プが製造される。

同様に、急速に固化した金属の比較的薄いストリップを
形成ｆｂために、かなりの努力が払われた。きわめて薄
い金属ストＩＪツブ（厚さ約１５μｍ以下、好ましくは
約８μｍ）は各種の商業的用途にきわめて望ましい。た
とえばろう付においては、ろう付ジヨイントに普通に用
いられろ充填用金属は、普通は基材金属に比べて機械的
性質が劣る。

ろう付されたアセンブリーの機械的特性を最適なものに
するために、ろう刺されるジヨイントはきわめて薄く作
られる。たとえば箔状の充Ｊｊｆｉ材をろう付操作の前
に接合部に直接Ｖｒ′、置く場合、ジヨイント強度はき
わめて薄いろう付箔の使用により最適なものに１−るこ
とができろ。

高周波工１／りトロニクス（１０ｋＨ１以上）乞用いろ
磁気的用途においてしま、磁気装置の電力損は磁性相別
の厚さく旬に比例する。仲の磁気的用途、たとえば飽和
可能なりアクドルにおいては、材料が急速に飽和されろ
場合、電力損は磁性材料の厚さの２乗（，１）に比例−
４−ろ。従って薄いリボンはりアクドルにおけろ電力損
を低下させろ。さらに。

薄いリボンは飽和させろために要する時間か短かく、そ
の結果より短かくかつより鮮鋭な出力パルスがりアクド
ルから得られろ。同様に薄いリボンは各層の誘導電圧を
低下させるので、層間に必要な絶縁がより少ない。

直線誘導加速器用の誘導子の場合も電力損はｔ２に関連
し、より薄いリボンはど電力拶火低下させろであろう。

同様に薄いリボンはより容易にか°つ速やかに飽和し、
比較的短かいパルスの加速器を製造することができる。

さらに薄いリボンはど層間に必要な絶縁は了なくなるで
あろう。

薄いス）　ＩＪツブがもつ佃の利点は、一定の直径に巻
きつけた場合スｌ−ＩＪツブが受けろ曲げ応力が小さい
ことである。過度の曲げ応力は磁気歪の現象により磁性
を低下させろであろう。

本発明の装置および方法は、きわめて薄い金属ストリッ
プを作成するために特に有用である。本発明によればガ
スポケット欠損の寸法および深すが有意に低下するので
、このような欠損が鋳造されたストリップを穿孔するほ
ど大きくなる機会は少ない。その結果、ストリップを穿
孔１″石はど大きな欠損が生じろ可能性がより少ないた
め、きわめて薄いストリップ馨キャスティングすること
ができる。従って本発明はきわめて薄い金属ストリップ
をキャスティングするために適合させろことができ−こ
のストリップは鋳造し放しで約１５μｍ以下の厚さ乞も
つ。好ましくは鋳造されたス）　ＩＪツブは１２μｍ以
下の１９さ乞もつ。より好ましくレエ鋳造されたストリ
ップの厚さは７〜１２μｍでア７−＞。さらに、薄い金
属ストリップは少なくとも約１５πｍ、好ましくは少な
くとも約１０ｍ１Ｏ幅寸法をもつ。

実施例 強制対流冷却されたプレーン炭素鋼製支持体ホイールシ
工内径３８ｚ（１，５インチ）５幅５σ（２インチ）で
あった。最初に、過度のリボン−支持体の刺着ケ避ける
ため低い円周表面速度（約１０η？／秒、すなわち２，
０００　ｆｐｍ）の上記炭素鋼製ホイール」−で１組成
”６８Ｃｒ７”３Ｂ１４Ｓ乙８　　（脚部の数値は原子
％）のニッケル系リボンケ製造した。

支持体ホイールは走行中に、キャスティングの方向の外
側へ約１０°傾斜したアイドリングブラシホイールによ
り連続的にコンディショニングされｌこ。

リボンは支持体表面にきわめてわずかな＋１着を示した
。キャスティング圧の増大および支持体表面速度の増大
により、リボン−支持体のＵ着の改善が補助された。鋳
造されたリボン唄［べて、置部に閉じ込められたエアポ
ケント乞きわめて多数示した。リボンのキャスティング
中に支持体表面に形成された濃い酸化反応跡が、支持体
へのリボンの利殖乞制限した。溶融物ブこまりの上流の
リボン鋳造トラックに向けた高温のガス流が酸化を減少
させ、リボン−支持体の付着を促した。高温のガス流と
コンディショニングブラシの総合作用により支持体の酸
化が減少し、刺着が増し、良好な幾何学的均質性をもつ
リボンが製造された。

実験によって、リボン表面の平滑性、光沢、および延性
が一般的方法で鋳造された材料よりも著しく改善されて
いることが示された。このような欠損のない鋳造性によ
り、きわめて薄いリボン（厚さ７μｍ程度）を製造する
ことができろ。さらに高温のガス流中で鋳造することに
より改善された溶融物−支持体の接触によって緒体的な
急冷速度が改善され１通常よりも大きな厚さにおいて一
定の組成のリボンを製造″′ｆろことができる。

以上に本発明をかなり詳細に配達したが、このような詳
述に固執￥る必要はなく、当業者には種々の変更および
修正が自明であり、これらレエ丁べて％：許請求の範囲
に定められた本発明の範囲に含まれろことは理解されろ
であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属ストＩＪツブ乞急速鋳造するための代表的
な先行技術による装置であり； 第２図はエンドゝレス鋳造ズルトを用いろ本発明の実施
態様を概略的に示したものであり；第３図ｆ″ｉ鋳造ノ
ズルと同軸に位領するガス送出手段を用いろ本発明の一
実施態様であり；第４図は回転式鋳造ホイールを用いろ
本発明の一実施態様を示１−ものであり； 第５図は鋳造したストリップ乞急冷面と長時間接触させ
るだめの柔軟なハソガーはルト乞用いろ本発明の一実施
態様を示すものであり； 第６図は溶融金属が沈積する急冷面部分におけろ気体速
度分布を示すものである。 これらの図面中の各記号は下記のものを表わ丁。 １：鋳造ホイール；　２：ろつは；　３：加熱要素；　
４：ノズル；　５：魚冷面；　６：ストリツ：７’；　
　７：エントゝレス鋳造ベルト；　８：ガスノズル；　
１０：ヒータ一手段；１２，１２′：ガス供給部；　１
３：酸欠領域；　１４：急冷帯域；１６４６’：バルブ
；　１８：溶融物たまり；２０：ガス境界部の速度分布
；　２２：ノズルオリフイス；　２４：ガス；　２６：
ノズル出口；２８：炎；　３０：点火手段；　３２：ガ
スノズル；　３３：ヒータ一手段；　３６：炎；３８：
ハツガーベル）；　　４０ニガイトゝホイール；４２：
ワインぐ−ブラシ；　４４：リフトオフ領域（ガスポケ
ット）； 特許出願人　　アライトゝ・コーポレーション゛］ 代理人　弁理士湯浅基三 （・ （外４名） ＦＩＧ、　　３ ４０ ＦＩＧ、５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１（ａ）　　急冷面をもつ可動冷却体：（ｈ）　　
   溶融金属流を上記の面の急冷領域に沈積させてストリッ
   プを形成するノズル手段；および （Ｃ）急冷領域に近接してその上流に位置する酸欠領域
   に低密度雰囲気を供給するためθ）酸欠手段（この雰囲
   気は少なくとも約８００にの温度を有ｌ−ス］・リップ
   内のガスポケット形成を実質的に防市８るように作動す
   る）カ・らなろ金属ストリップ鋳造装置。 （２）　　さらに、ストリップの一部に沿って少なくと
   も１か所の伺加的な雰囲気乞与える手段χ有して１．ｃ
   ろ、特許請求の範囲第１項記載の装置。 （３）　ガスが窒素、ヘリウム、ネオン−アルゴン−ク
   リプトン、キセノンおよびそれらの混合物よりブ、Ｃろ
   、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ＋４１　　サラに一部）　ＩＪツブを急冷面に向かって
   同伴してこれとの接触を延長させろ柔軟なノ・ツガニベ
   ルトからなる。特許請求の範囲第１項記載の装置。 （５］　　（（１７急冷面をもつ冷却体を一定の速度で
   動かし； （ｈ）　　溶融金属流を上記急冷面の急冷領域に沈積さ
   せてストリップを形成させ； （Ｃ１ガスを加熱してその密度を低下させて少なくとも
   約８００にの温度を有する低密度雰囲気を与え；そして （ｄ）　　このガスを急冷領域に近接してその上流に位
   置する酸欠領域に供給して、この酸欠領域内に低密度雰
   囲気を与える 工程からなる、金属ス）　ＩＪツブの鋳造法。 （６）　　さらに、ストリップの一定の部分に沿って付
   加的な雰囲気を与える工程を含んでなる、特許請求の範
   囲第５項に記載の方法。・ （７）　　カスカ蟹素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、
   クリプトン、キセノンおよびそれらの混合物からなろ、
   特許請求の範囲第５項記載の方法。 （８）　　さらに、前記ストリップを前記急冷面に同伴
   せしめて接触時間を長びかせろ工程を含んでなる特許請
   求の範囲第５項に記載の方法。 （９）特許請求の範囲第５項記載の方法により製造され
   た金属ストリップ。 θ０）少なくとも５０％のガラス質構造および約１５μ
   ｍ以下の厚さをもつ準安定な材料よりなる鋳造しただけ
   の金属ストリップ。