JPS644867B2

JPS644867B2 -

Info

Publication number: JPS644867B2
Application number: JP14248180A
Authority: JP
Inventors: Kyoyuki Esashi; Hisamori Kono
Original assignee: Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1980-10-14
Filing date: 1980-10-14
Publication date: 1989-01-27
Also published as: JPS5768251A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、溶体急冷材料の製造方法に関するも
のであり、特に本発明は金属、半金属、半導体の
何れか１種の溶体急冷材料の製造方法に関するも
のである。

本発明において、溶体急冷材料とは、本発明方
法により製造された非晶質あるいは微細結晶質の
何れか少なくとも１種よりなる組織を有する金
属、半金属、半導体あるいはセラミツクスの何れ
か１種の材料を意味するものとする。

非晶質あるいは微細結晶質薄帯を製造する方法
として、溶融材料を回転冷却体の回転面上にノズ
ルより噴出させて急冷凝固させる方法が知られて
いる。その際回転冷却体としては１個の金属製回
転ロールと、２個の互に接して回転する金属製回
転ロールとが用いられている。１個の金属製回転
ロールを用いる方法はさらに２つの方法に分ける
ことが出来る。

第１には通常片ロール法と呼ばれている、回転
ロールの外周面を冷却面として用い、ノズルを固
定したまま溶融材料を噴出し続けて連続的に急冷
凝固させる方法であり、第２は、通常遠心急冷法
と呼ばれている回転する円筒状のドラムの内周面
を冷却面として用い、ノズルを回転軸方向に移動
させつつ溶融金属を噴出し続け円筒内周面に遠心
力により密着させたまま急冷凝固させ、比較的細
い幅の、ヘリカル状に円筒内周面に巻付いた急冷
凝固薄帯を製造する方法である。

上記のこれらの方法によれば、例えばFe、Co、
Ni、Cr等の何れか１種又は２種以上の元素をベ
ース金属とし、Ｂ、Si、Ｃ、Ｐ、Ge等の半金属
のなかから選ばれる何れか１種又は２種以上の元
素７〜30原子％を前記ベース金属に添加合金させ
た合金をその合金の融点より20〜100℃高い温度
範囲に溶融させ、この溶湯を前記回転ロール上に
噴出させて10⁴℃／秒以上の冷却速度で急冷する
ことにより、結晶構造を有せず液体状態と類似し
た長範囲の周期性のない構造を有する所謂非晶質
合金の薄体を製造することができることが知られ
ている。

ところで前記従来方法のうち１個の回転ロール
を用いる方法（以下片ロール方法と称す）によれ
ば、ロール上に噴出される溶融材料はロール表面
に接する部分が急冷されるのに対して、ロール表
面に接しない部分すなわち背面部分は冷却される
速度が遅く、かつこの方法にあつては急冷凝固し
た材料は僅かな時間はロール表面に付着したまま
ロールと共に回転するが冷却が進むとロールの高
速回転による遠心力作用により薄体となつてロー
ル表面から剥離して飛ばされるため、ロールに付
着して回転する時間が極めて短く、ロールから剥
離後常温に至るまでの薄体の冷却速度は、本質的
には薄体が飛行する雰囲気媒体例えば空気あるい
は不活性ガスによる冷却にのみ依存することとな
り、したがつて一般にはその冷却速度はロールに
よる冷却より遅い。さらにまたこの方法によれ
ば、製造された薄体のロールに接した面はロール
表面の平滑さ、あるいは凹凸と対応した表面形状
を有するが、ロール表面と接しなかつた外側面、
すなわち背面は溶融金属がロール表面に流下後、
流体がロール表面上を自由に流れた様な起伏の大
きな表面形状を呈して凝固する。このためこの方
法により製造された薄体はその厚さ方向の各層の
冷却される速度が必ずしも均一ではなく、従つて
厚さ方向の各層の組織が均一でないことがしばし
ば生じ、かつ薄体の長手方向に垂直な横断面にお
いてロールに接する面と背面とではその形状が前
述の如く異なるという欠点を有する。

ところでこの方法によれば、ロール表面に流下
して凝固した金属は前述の如くロール表面に付着
したまま僅かな時間はロールと共に回転した後、
ロール表面から剥離するが、前記剥離するまでの
付着時間が一定せず、したがつてロールにより冷
却される効果が一定しないため、この方法により
製造される連続薄体は場所により物理的および機
械的特性にばらつきがあつた。かつまたこの方法
によれば前記の如く製造された薄体の面精度が十
分でなく、例えば磁気ヘツドあるいは巻鉄芯用非
晶質合金材料として実用することのできない大き
い原因となつている。

また、前記従来方法のうち１個の回転する円筒
状のドラムの内周面を冷却面として用いる遠心急
冷法によれば、ドラム内周面に噴出される溶融材
料は急冷凝固後内周面にそのまま密着して走行す
るので、１周後に、再びその密着している急冷凝
固材料の上に重なつて噴出することを避けるため
に、前記の如くノズルの位置を回転軸方向に移動
させて円筒内周面にヘリカル状に巻付けるのでこ
の方法によつては、必然的に、長尺の薄帯を製造
することは困難であり、かつ出来上つた製品には
ヘリカル状の、ねじれた形状くせが付き、該方法
は実際の工業的製造方法ではなかつた。さらに該
方法においても、前記片ロール法の場合と同様に
冷却体表面に接する薄帯の表面と接しない側の薄
帯の表面とではその形状が異なるという欠点を有
する。

一方、２個のロールを用いる従来方法（以下双
ロール方法と称す）によれば、製造される薄体の
上下面ともにロールに接するため２個のロール表
面の形状と対応する薄体の表面形状となすことが
できるので有利であるが、流下金属が２個のロー
ルに接して冷却される時間が極めて短かいことは
１個のロールの場合と大差はないが薄体が２個の
ロールにより上下両面より急冷される点は２個の
ロールを用いる場合が有利であり、従つて、片ロ
ール法を用いる場合に較べて厚さ方向の各層の組
織はより均一である。しかしながら双ロール法を
用いる場合といえども前述の如くロールに付着し
て冷却される時間は極めて短く、したがつてロー
ル表面から剥離後常温に至るまでの間の冷却は薄
体が飛行する雰囲気媒体による冷却にのみ依存す
ることとなるため、一般にはその冷却速度はロー
ルによる冷却より遅いという欠点は依然解消され
なかつた。このためこの方法によつて製造される
非晶質合金材料は、溶融金属の流下量の僅かな変
化によつても急冷される程度が異なつて、連続薄
体となつた場合場所的に物理的ならびに機械的特
性にバラツキが生じるという欠点は避けられなか
つた。

また、前記片ロール法であれ、あるいは双ロー
ル法であれ、非晶質あるいは微細結晶質材料の薄
帯あるいはクラツド状薄帯を製造することは可能
であるが、三角形、矩形、多角形、円形、半円
形、楕円形、半楕円形などの外形断面形状を有す
る中実の線や中空の管あるいは複合線を造ること
は不可能であつた。片ロール法の場合には冷却ロ
ールと接していない自由冷却面側の形状を任意の
形に形成することが出来ず、双ロール法の場合に
は、ロール表面に溝を付けても噴出材料と冷却体
の表面とが線状に接触するため冷却効果が悪く、
良好な線状、管状、複合線状あるいは複合管状の
溶体急冷材料を得ることができない。

本発明は、従来方法により製造される溶体急冷
材料の有する前記諸欠点を除去、改善した溶体急
冷材料の製造方法を提供することを目的とし、互
いに円周の一部の面にて圧接触させて回転する複
数の回転冷却体の接触部近傍の表面に溶融材料を
ノズルより噴出させ、その接触部を通過する間に
急冷凝固させて溶体急冷材料を製造する方法にお
いて、前記複数の回転冷却体の何れか少なくとも
１つの回転冷却体を、直接溶融材料と接触して熱
の伝導を行う熱伝導性の良い材料からなる冷却体
冷却表面層と、回転冷却体に回転運動を伝達する
軸芯体と、該冷却体冷却表面層と軸芯体との間に
介在させる弾性体からなる変形復元層とから構成
された円周部が変形復元し易い柔構造とし、且つ
各々の回転冷却体の円周面の形状を種々選定する
ことにより、前記噴出材料と冷却体の表面とを面
状に接触させて冷却効果を著しく向上させて凝固
させることを特徴とする溶体急冷材料の製造方法
を提供することによつて前記目的を達成すること
が出来る。

次に本発明を詳細に説明する。

本発明によれば、真空、空気、不活性ガス、還
元性ガスのなかから選ばれる何れか１種の雰囲気
中で、互いに円周の一部にて、外接あるいは内接
する様に押し付けられながら、互いの周速度に等
しい線速度で回転し、該接触部を通過させる間に
ノズルから噴出させた溶融材料を急冷凝固させる
複数の回転冷却体の何れか少なくとも１つの冷却
体の円周近傍の層をゴム、合成樹脂などの弾性変
形し易い材料をもつて構成すると、通常の総金属
製の回転冷却体同志を圧接触させて回転させる場
合に噴出材料と冷却体の表面とが接触して熱伝導
を行なう接触面積よりも、はるかに広い、噴出材
料と冷却体との表面の接触面積が得られ、著しく
冷却効果を向上させることが出来る。

したがつて、回転冷却体の接触部近傍にノズル
より噴出する溶融材料を冷却体表面との広い接触
面を通過させる間に、容易に急冷凝固させて、さ
まざまな形状を有する表面の平滑な溶体急冷材料
とすることができ、非晶質化し易い成分組成から
なる溶融材料の場合には、極めて容易に非晶質化
した溶体急冷材料を得ることができ、また非晶質
化の困難な成分組成からなる溶融材料の場合にも
準安定状態或いは結晶質の溶体急冷材料を容易に
製造することができる。さらに、この際に上記の
圧接触している回転冷却体の接触圧力を制御し
て、製造する溶体急冷材料の厚さを調節すること
も可能である。

次に本発明の原理を第１図あるいは第２図につ
いて説明する。

円周部近傍の層が変形復元し易い材料で構成さ
れた回転冷却体１（以下、これを柔構造回転冷却
体と呼称する）の円周部であつて、直接に溶融材
料と接触して熱の伝導を行なう表面層２（以下、
この層を冷却体冷却表面層と呼称する）を構成す
る材料としては熱伝導性が良好であり、かつ接触
圧力を受けて高速の回転にまで十分耐える強度と
疲労強度を有することのできる材料を用いる必要
があり、一般の金属材料、例えば、銅、クロム
銅、真ちゆう、ベリリウム銅、りん青銅、あるい
はその他の銅合金、さらに炭素鋼やステンレス
鋼、耐熱鋼、高速度鋼、バネ鋼、冷間ダイス鋼、
熱間ダイス鋼、軸受鋼、窒化鋼、硼化鋼あるいは
その他の合金鋼、インコネル系あるいはインコロ
イ系耐熱合金などの中から熱伝導率、比熱などの
熱定数を考慮して選ぶことができる。

その下側の円周近傍の層３（以下この層を変形
復元層という）は変形、復元し易く、１回転毎に
回転冷却体圧接部を通過中に収縮変形し、同部を
通過後はもとの形に膨脹復元することができる。
第１図に示す如く、本変形復元層には弾性体４と
して、例えば、一般の伝導ベルト素材やシール、
摺動材などとして用いられるナイロンゴム、ポリ
ウレタン、ポリエステル、ポリアミド、P.V.C、
ポリアクリレートラバー、ポリカーボネート、４
フツ化エチレン樹脂、ポリアミド、シリコンゴ
ム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴ
ム、ニトリルゴム、ポリエチレン超高分子など、
あるいは何らかの補強芯線、例えばスチールワイ
ヤ、ガラス繊維などで補強された上記の各種の弾
性体をもつて構成することが出来る。又、第２図
に示す如く本変形復元層の柔軟性を増大させつ
つ、他の回転体と圧接触して回転する際の振動を
除去するため、あるいは前記弾性体を冷却するこ
とを目的として、空気、CO₂、N₂、Ar、He、フ
レオンガスなどの気体、あるいは油、水などの液
体を一定の圧力を保つ媒体５として封入あるいは
循環させつつ他と圧接触回転できるように前記各
種の弾性体部品４′と併用した構造とすることも
可能である。

さらに、柔構造回転冷却体において前記変形復
元層の下側、即ち軸芯側の部分６（以下、この部
分を軸芯体と呼称す）は回転運動を伝達するもの
であり、通常の一般機械構造用金属材料をもつて
構成することができる。そしてこれら冷却体冷却
表面層、弾性層、軸芯体の各部分は回転中に剥離
して回転力を伝えることができなくならぬように
互に充分な強度で接着するか、あるいは分離逸脱
しないよう互の凹凸部の噛み合つた構造とするこ
とができる。

本発明において、複数個の回転冷却体のうち、
前記柔構造回転冷却体を除く剛性率の高い回転冷
却体（以下、これを剛構造回転冷却体と呼称す
る）を用いる場合には、この剛構造回転冷却体は
前記の冷却体冷却表面層に用いると同じような良
好な熱伝導性と接触圧力を有する前記各種の金属
や超硬合金、黒鉛、窒化硼素などをもつて構成す
ることが出来る。

本発明によれば、従来の片ロール法、あるいは
遠心急冷法では得ることのできなかつた両面共に
面精度が高く、かつ板厚精度の高い薄帯状の溶体
急冷金属材料を製造することができ、また従来の
片ロール法によるとき避けられなかつたロール上
で冷却される距離が常に変動するという欠点は除
去され、常に一定した冷却条件が得られることは
有利である。

本発明によれば、従来の双ロール法に比し、溶
融材料が回転冷却体上に流下後、回転冷却体表面
を離れるまでの間の冷却距離を極めて長くするこ
とができる。換言すれば従来の双ロール法によれ
ば、溶融金属はロールに流下後２個のロールの線
接触箇所によつて冷却されるが、一方、本発明に
よれば、少なくとも何れか一方が柔構造回転冷却
体であるような、円周表面が平滑な一対の回転冷
却体を用いて、ひとつのノズルより噴出する溶融
材料と冷却体表面とを広い面状に接触させて冷却
効果を著しく向上させることができるので、形状
の優れた、かつ充分に急冷された薄帯状溶体急冷
材料を製造することができる。この薄帯状溶体急
冷材料の製造方法をFe−Si−Ｂ系、Fe−Si−Ｂ
−Ｃ系、Fe−Co−Zr系などのトランス用高飽和
磁束密度非晶質合金、Co−Fe−Si−Ｂ系、Co−
Fe−（Mo、Mn、Cr、Nb、Ｖ、Ｗ）−Si−Ｂ系、
Co−（Fe、Mn、Mo、Cr、Ｖ、Ｗ）−Zr系、Co−
Fe−（Si、Ｂ、Al）−Zr系などの磁気ヘツド用高
透磁率非晶質合金、センダスト系合金、高強度
Fe−Si−Al−Mo−Ni系センダスト合金、アル
パーム合金、各種パーマロイ系合金、ベリリウム
銅合金、各種ステンレス系鋼種、等に適用して、
溶湯より一挙に薄帯を製造することができる。
又、各種の半導体材料、セラミツクス材料の薄帯
も本発明方法によつて製造できる。

又、本発明によれば、上記の本発明方法と同様
に、少なくとも何れか一方が柔構造回転冷却体で
あるような、円周表面が平滑な一対の回転冷却体
（ロール、デイスク、ドラムなど）を用いて、一
対の回転冷却体の接触部近傍の別々の冷却体表面
に２つのノズルより２種類の溶融材料を噴出さ
せ、噴出材料の表面と冷却体の表面とを広い面状
に圧接触させて冷却効果を著しく向上させて急冷
すると同時に、上記２種類の噴出材料を圧接し
て、溶融状態から直接に形状の優れた、かつ充分
に急冷したクラツド化させた薄帯状溶体急冷材料
を製造することが出来る。

本発明方法を各種の非晶質材料や結晶質材料に
適用して、いろいろな特性を組み合せたクラツド
薄帯、例えば耐蝕材料と組み合せたクラツド薄帯
やバイメタル効果を有する薄帯などを製造するこ
ともできる。

さらに本発明によれば、少なくとも何れか１つ
が柔構造回転冷却体であるような複数の回転冷却
体（ロール、デイスク、ドラムなど）の少なくと
も何れか１つの回転冷却体の円周表面上の円周方
向に、３角形、矩形、多角形、半円形あるいは半
楕円形などの断面形状を有する幅0.03〜1.0mm程
度の溝状凹部を設け、複数の回転冷却体のそれぞ
れに溝状凹部を設ける時は、前記溝状凹部をたが
いに対応させて組み合せた溝形状とし、複数の回
転冷却体の圧接触部の溝状凹部に１つのノズルよ
り溶融材料を噴出させると、その噴出材料と冷却
体表面の溝状凹部の表面とを冷却体円周接触部に
形成される３角柱、４角柱、多角柱、半円柱、円
柱、半楕円柱、楕円柱などの溝の柱面の如き連続
な面状に接触させて冷却効果を著しく向上させる
ことができるので、従来の片ロール法、双ロール
法では不可能であつた線状の溶体急冷材料を容易
に製造することができる。

この線状の溶体急冷材料を製造する本発明方法
を各種の強靭な非晶質合金や微細結晶質の合金へ
適用することによつて、タイヤコード材料、繊維
強化複合材料の補強芯線、導電線、繊維素材、フ
イルター、高勾配、磁気フイルター、ワイヤロー
プ、魚〓、触媒、超電導線、低弛度耐熱送電ケー
ブル用低熱膨張高強度芯線、伝導ベルト芯線など
の広汎な用途に利用できる金属材料を工業的な規
模で製造することができ、又、本発明方法をセラ
ミツクス、ガラスなどの各種の断熱耐火材、繊維
強化複合材料補強芯線などの連続繊維や不連続繊
維を造るのにも利用することができるので、本発
明の意義は極めて大きい。

さらに本発明によれば、前記本発明方法と同様
に少なくとも何れか１つが柔構造回転冷却体であ
る複数の回転冷却体の少なくとも何れか１つの回
転冷却体の円周表面上に同様な溝状凹部を設け、
複数の回転冷却体のそれぞれに溝状凹部を設ける
時は、同様に溝状凹部をたがいに対応させて組み
合せた溝形状とし、これらの回転冷却体の圧接触
部の溝状凹部に、２種類の溶融材料を２重構造の
ノズルより同心円状に噴出し、２種類の溶融材料
の外側の溶融噴出材料と冷却体の溝状凹部の表面
とを前記本発明方法と同様に連続な面状に接触さ
せて冷却することができるので複合線状の溶体急
冷材料を造ることができる。本発明方法を用いて
同心円状の内外層の材質の性質を兼ね備えた複合
線を溶湯より直接に、一挙に、製造することが出
来るので、前記線状溶融材料の用途例として記載
した各種の例の他にもいろいろな特色のある用途
に利用できる。

さらに本発明によれば、前記の本発明方法と同
様に、少なくとも何れか１つが柔構造回転冷却体
である複数の回転冷却体の少なくとも何れか１つ
の回転冷却体の円周表面上に同様な断面形状を有
する幅３mm〜300mm程度の溝状凹部を設け、複数
の回転冷却体のそれぞれに溝状凹部を設ける時
は、同様に溝状凹部を互いに対応させて組み合せ
た溝形状とし、これらの回転冷却体の圧接触部の
溝状凹部内に位置する１つのノズルより溶融材料
を溝状凹部内壁の冷却表面めがけて放射線状ある
いは放射面状に噴出させると、この放射状に噴出
させた溶融材料と冷却体の溝状凹部の内壁表面と
を前記本発明方法と同様に連続な面状に接触させ
て冷却することができるので、噴出材料は瞬時に
して急冷凝固層を形成し始め、その層が前記溝状
凹部の内壁の冷却表面が移動するにつれて、移動
しながら凝固を完了し、ついに回転冷却体の剥離
部にて冷却表面より分離され放出されることとな
る。この際に用いるノズルの先端には、その全周
回に多数の線状噴出口を設けて、あるいはその先
端の全周を一周するスリツト状の噴出口を設けて
いるので、溶融材料を放射線状あるいは放射面
状、例えば円盤状、円錐面状にノズル先端の周囲
に噴出できる。本発明方法により表面形状の優れ
た、均一な寸法の、溝の形状に近い三角形、矩
形、多角形、半円形、円形、半楕円形、楕円形な
どの断面形状を有する中空管状の溶体急冷材料を
造ることができ、従来の双ロール法、片ロール法
によつてこのような中空管状溶体急冷材料を造る
ことはできなかつたので、本発明の意義は大き
い。本発明方法を各種の強靭でかつ耐食性に優れ
た、非晶質材料や微細結晶質合金に適用すること
により、化学プラント用パイプ、石油産業用パイ
プ、耐海水性パイプ、太陽熱発電パイプ、熱交換
器用パイプあるいはこれらのパイプの内張りある
いは外張り用の素材としてその用途は極めて広
い。又本発明方法をセラミツクス、ガラスなどに
適用して各種耐熱、耐食性のパイプを造ることも
できる。

また、溶融材料を急冷するという主目的から、
冷却体、特に柔構造回転冷却体の表面温度を常に
一定の温度範囲に保つことが有利である。本発明
においては上記柔構造回転冷却体の冷却表面に赤
外線をあてたり、あるいはガス体、揮発性液体を
接触させて温度制御することもできるが、その効
果には限界がある。又上記の回転体の冷却表面層
をその下側の熱伝導性の良くない弾性体を用いる
変形復元層を介して冷却することは出来ないの
で、上記円周表面に接して同一周速で回転する熱
伝導性の良い金属、例えば銅、銀などで構成され
る金属製温度制御ロールを設ける。この冷却ロー
ルの内部あるいは外部から何らかの方法、例えば
内部にガス体や液体あるいは揮発性の液体などの
熱交換のための媒体を通す方法、ヒートパイプを
用いる方法あるいは外周面へガス体あるいは揮発
性噴霧液体を噴射する方法などによつて温度制御
することができる。

また、本発明においては、ノズルが前記の回転
冷却体の圧接触部近傍の狭い空間に位置して溶融
材料を噴出するのであるから、ノズル先端部は必
然的に先の尖がつた形をとらねばならない。この
ため、ノズル先端部の熱容量はノズル本体部に比
較してはるかに小さく、温度が低下しやすいの
で、しばしばノズル先端部が閉塞したり、噴出流
速の形状が不均一になりがちである。この欠点を
除去するために、本発明によれば、赤外線ビーム
やレーザービームを用いて噴出溶融材料をノズル
先端部ならびに回転冷却体の回転冷却面に至る間
において、例えばノズル先端部（特に透明石英な
どのように透明な物質で構成されるノズルの場
合、上記ビームを透過させ直接溶融材料を加熱で
きるので有利となるが）、溶融噴出流束そのもの、
あるいは冷却体表面上に形成される微少な湯溜り
（パドル）を直接に非接触加熱することができる。
又、本発明において上記の如き非接触加熱手段を
採用することは、ノズル先端部から回転冷却体の
表面に至るまでの距離を充分に長くすることもで
きるので、特に大きな直径の回転冷却体を用いる
場合には有利である。

又、本発明において、使用する柔構造回転冷却
体は、対応する同様な柔構造回転冷却体、あるい
は剛構造回転冷却体に圧接触させて円周部の回転
冷却表面層と変形復元層が局部的に変形しながら
回転するために、重心の位置が回転中心より移動
してダイナミツクバランスを悪くしたり、あるい
は半径方向への円周部の振動が生じることもあ
る。本発明においては回転する柔構造回転冷却体
の円周上に接触して回転する他の回転冷却体以外
に、その円周に接触して回転するバツクアツプ回
転体を設けて加圧接触力を調整することもでき
る。

次に本発明の方法を実施する為に用いる製造装
置を図面について説明する。本発明の装置の方法
を実施する装置の１つの実施態様の縦断面の概略
を示す第３図において、円周表面の平滑な高速回
転する金属製の剛構造回転冷却体７の外周面の一
部に圧接触して同一周速度で反対方向に回転する
同様に円周表面の平滑な柔構造回転冷却体１が具
えられている。この柔構造回転冷却体１は、前記
の如き熱伝導性に優れ、強度の優れた金属よりな
る厚さ0.5〜5.0mm程度の冷却体冷却表面層２とさ
らにその内側に前記の如く弾力性に富んだ弾性体
あるいはさらに気体、液体よりなる変形復元層３
と、さらにその内側に回転力を伝導し、荷重、圧
接触力を支える前記の如き金属よりなる直径30〜
2000mmの軸芯体６とによつて構成されている。そ
して前記冷却層２、変形復元層３、軸芯体６の各
層は回転中に剥離分解しないような構造である。
前記柔構造回転冷却体の冷却層２は、適切な温度
に保つために熱伝導性の優れた金属によつて構成
され、内部に冷却用のガス体や液体を通じて温度
制御することのできる温度制御ロール８や、熱風
吹出装置や赤外線ヒーターなどの非接触加熱手段
９、あるいは冷風や液体窒素など冷却媒体の噴出
ノズル９′を設けることも出来る。また回転中の
ダイナミツクバランスを取るために圧接触するバ
ツクアツプ回転体を設けることもできる。又前記
の剛構造回転冷却体７と柔構造回転冷却体１とが
圧接触する接触面領域の広さや、圧接触力を調節
したり、あるいは柔構造回転冷却体１と前記の温
度制御ロール８あるいはバツクアツプ回転体との
接触圧力や接触面積を調節するため、回転冷却体
１，７と温度制御ロール８やバツクアツプ回転体
をハウジングに一体化して、前記ハウジングにお
いて各回転体を移動させることが出来るような構
造とすることも出来る。

第３図に概略を示す装置を用いて本発明方法を
実施するには、容器１０内に装入した材料１１
を、加熱手段１２をもつて前記材料の融点より10
〜150℃高い温度に溶融した材料１１を容器１０
の最下部に設けたノズル１３から２つの冷却体
１，７、の圧接触面領域近傍の冷却体表面上に連
続して噴出させて急冷凝固を開始し、引き続き圧
接触面領域を通過させる間にこれらの冷却体の冷
却表面で両側から挾んで急冷凝固を完了し、これ
ら一対の冷却体が解離する箇所に至つて薄帯状の
材料１４が放出される。

さに本発明方法を実施する為に用いる製造装置
の他の１つの実施態様の縦断面を第４図によつて
示す。第４図の製造装置はクラツド薄帯状溶体急
冷材料の製造装置を示すものであり、円周表面の
平滑な２つの柔構造回転冷却体１，１′、２つの
容器１０，１０′中で溶融した２種類の材料１１，
１１′を噴出する２つのノズル１３，１３′、温度
制御ロール８，８′、冷風噴射装置９′を具え、２
種類の溶融材料の噴出流束を、各々の冷却体１，
１′の冷却表面で挾んで急冷を開始し、引き続き
上記の２つの冷却体１，１′の圧接触部を通過す
る間に急冷凝固を完了し、これら２つの冷却体が
解離する箇所に至つてクラツド薄帯状溶体急冷材
料１５を放出することができる。柔構造回転冷却
体１，１′は第１〜第２図の原理図あるいは第３
図の装置におけると同様な材質を用い、同様な構
造とすることができる。

さらに本発明を実施する為に用いる製造装置の
他の１つの実施態様の部分立面図と側面図をそれ
ぞれ第５図Ａ，Ｂに示す。本装置は線状の急冷凝
固材料の製造を目的としており、回転する２つの
柔構造回転冷却体１６，１６′の円周表面上に前
記の形状の如き幅0.2〜2.0mm程度の溝状凹部を設
け、互いに圧接触する部分で対応するような各種
形状の溝状凹部１７を形造ることができる。これ
ら溝付の柔構造回転冷却体１６，１６′は前記の
実施態様と同様な材質を用い、同様な構造とする
ことができる。その他、温度制御ロール８，８′
や、さらにバツクアツプ回転体、非接触加熱手段
などについても前記実施態様例と同様に設けるこ
とが出来る。

又、第５図に示す装置は、線状の急冷凝固材料
を製造することを目的とするために容器１０の最
下部に設けたノズル１８の先端部は尖頭形をして
いるので、その部分の熱容量は小さく、又柔構造
回転冷却ロール１６，１６′に接近させ、かつ加
熱手段１２から離隔した箇所で噴出させねばなら
ないので、赤外線温度計測装置１９、レーザービ
ームによるノズル１８の先端部の加熱手段２０を
設けることによつて、溶融流の温度を最終的に正
確に制御調節することができる。２つの柔構造回
転冷却体１６，１６′がその円周面の一部で圧接
触している部分に形成される溝状開口部にノズル
１８より溶融材料１１を連続して噴出させて急冷
凝固を開始させ、噴出材料は引き続き溝状部分を
通過する間に、噴出材料はその表面が冷却体の溝
部の冷却表面と接触し、挾まれて急冷凝固を完了
して、これら２つの回転冷却体１６，１６′の解
離する箇所に至つて線状の溶体急冷材料２１とし
て放出される。

さらに本発明を実施する為に用いる製造装置の
他の１つの実施態様の縦断面を第６図に示す。本
装置は複合線状の溶体急冷材料の製造装置を示す
ものであり、前記の線状材料の製造装置と同様に
円周部に前記同様なる溝状凹部を有する２つの柔
構造回転冷却体１６，１６′、２重構造の容器２
２を具え、２つの温度制御ロール、バツクアツプ
回転体、回転冷却体の非接触加熱手段、赤外線温
度計測装置、レーザービームノズル先端部加熱手
段を設けることもできる。２つの柔構造回転冷却
体１６，１６′がその円周面の一部で圧接触して
いる部分に形成される溝状開口部に２重ノズル２
３より２種類の溶融材料１１，１１′を内外２層
となるように連続して噴出して急冷凝固を開始さ
せ噴出材料を引き続き溝状部分を通過する間に、
噴出材料の表面は冷却体の溝部の冷却表面と接触
挾まれて急冷凝固を完了し、これら２つの回転冷
却体の解離する箇所に至つて複合線状の溶体急冷
材料２４として放出される。

さらに本発明を実施する為に用いる製造装置の
他の１つの実施態様を第７図に示し、仝図Ａは本
装置の平面図を、仝図Ｂは部分切断立面図であ
る。本装置は中空管状の溶体急冷材料の製造装置
を示すものであり、各々の円周表面に幅３〜300
mm程度のＲ付、３角形状、多角形状の溝状凹部２
５を有し、互いに120゜の角度をもつてそれらの円
周の一部において圧接触組み合う３個の柔構造回
転冷却体２６，２６′，２６″、３個の温度制御用
冷却液体噴霧装置９′を具え、さらにバツクアツ
プ回転体、回転冷却体の非接触加熱手段、赤外線
温度計測装置、レーザービームによるノズル先端
部加熱手段を設けることもできる。３つの柔構造
回転冷却体の回転体表面冷却層の構造は第８図に
その断面構造を示す如く、溝状凹部の寸法が回転
冷却体表面層の厚み３〜５mmに比較してかなり大
きいので変形復元層との境界面は凹凸のある形状
とすることができる。

その他温度制御ロール、バツクアツプ回転体、
非接触加熱手段も前記の実施態様と同様に設ける
ことができる。但し、本実施態様例においては、
中空管状の急冷凝固材料を製造することを目的と
するので、容器１０の最下部に設けたノズル２７
の先端部は第９図Ａ，Ｂにそれぞれ断面図、部分
断面図で示す如く、溶融材料を全周囲方向に放射
線状あるいは円盤状、皿状などの放射面状に噴出
するように、ノズル底部円周上に多数の噴出孔あ
るいはスリツト状開口部を設けることが出来る。
このような放射ノズルから溶融材料を前記の３個
の柔構造回転冷却体２６，２６′，２６″の溝状凹
部の組み合つた部分の冷却表面へその法線方向に
対し±60゜の角度範囲をもつて噴出して急冷させ
るために、ノズル先端を組み合せ溝状凹部の開口
部に設けることができる。この３個の組み合つた
溝状凹部の内壁と噴出材料とが接触する間に、中
空管状溶体急冷材料２８が形成されて、３個の回
転冷却体が解離する点において放出される。

さらに本発明を実施する為に用いる製造装置の
他の１つの実施態様の部分切断縦断面を第１０図
に示す。本装置はドラム型の回転冷却体２９を用
いその内部において薄帯、クラツド状薄帯、線、
複合線、中空管などの溶体急冷材料を製造する装
置である。本装置は、円周内表面の平滑あるいは
前記各種の形状の溝状凹部を有する金属組の剛構
造回転冷却体の冷却ドラム２９とその内周面に円
周面が平滑あるいは同様な各種の形状の溝状凹部
を有する柔構造回転冷却体の冷却ロール３０を具
えており、その他、温度制御ロール８、バツクア
ツプ回転体、非接触加熱手段を前記実施態様と同
様に設けることができる。

又、本実施態様装置においては、連続長尺の薄
帯状、クラツド薄帯状、線状、複合線状、中空パ
イプ状の溶体急冷材料を製造するため、前記の冷
却ドラム２９に内接してあるいはわずかの数mm以
下の空隙をあけて位置して回転しながら磁気吸引
力、空気的な力、接着剤の接着力などによつて、
遠心力によつてドラム内周面にはり付いたまま走
行している溶体急冷材料３１を捕捉して巻取るた
めの巻取リール３２や、張力をかけて巻取るため
のピンチロール３３、あるいは衝撃的張力を緩和
するためのダンパー機構３４などを設けることも
出来る。

第１０図に概略を示す装置を用いて本発明方法
を実施するには、前記実施態様例と同様に各種形
状のノズル３６より溶融材料を、冷却ドラム２９
と柔構造回転冷却体ロール３０とが圧接触を開始
する点の近傍の冷却体表面上に連続して噴出させ
て急冷凝固を開始させ、引き続き冷却体表面と噴
出材料とが面状に接触しながら移行し、２つの冷
却体２９と３０が解離する点で冷却ドラム内周面
に遠心力によりはり付いたまま走行して、ピンチ
ロール部３３、ダンパー機構部３４を通過後巻取
リール３２で捕捉巻取ることができる。本実施態
様の装置を用いる場合には、製造する溶体急冷材
料を空中に飛翔させることなしにそのまま直接に
巻取るために捕捉することができるので、衝撃的
な荷重を回避することができる。そのため特に、
脆弱なる溶体急冷材料を製造するのに適してお
り、例えば、化合物系の超電導材料としてV₃Si、
V₃Ga、Nb₃Al、Nb₃（Al、Ge）、Nb₃Ge、
Nb₃Ga、Nb₃Sn、などや、あるいはセンダスト
系合金、あるいは結晶のSiやGaAsなどの半導体
材料の製法として適している。

次に本発明を実施例について説明する。

実施例１第３図の装置において、剛構造回転冷却体７と
して直径250mm、幅50mmの炭素鋼製ロールを使用
する。このロールの外周面に50Kgの荷重で圧接触
して共に周速25ｍ／秒で回転する柔構造回転冷却
体１として、表面の冷却層２がベリリウム銅の厚
み3.0mm、変形復元層３がゴムの厚み2.5mm、軸芯
体６として炭素鋼が残りの部分を構成する直径
150mm、幅50mmの柔構造冷却ロールを使用した。
この柔構造冷却ロール１のゴムの層は表面処理さ
れた軸芯体６に強固に焼付られて接着されてい
る。この柔構造冷却ロール１の外周上の、ちよう
ど柔構造冷却ロール１と炭素鋼製冷却ロール２と
が弾性接触を行なう領域の180゜反対の位置に接し
て50Kgで加圧しながら同一周速で回転する直径
150mm、幅50mmの銅製のロール８の内部に冷却水
を循環させて温度制御ロール兼バツクアツプ回転
体として用いた。

窒化珪素製、外径50mm、内径30mmの容器の底部
にスリツト幅0.35mm、長さ30mm、深さ10mmのスリ
ツト状ノズル１３を有する容器１０中でSi8.9％、
Al7.05％、Mo1.2％、Ni1.0％を含むセンダスト
系合金300ｇを溶解後、25ｍ／秒の周速で駆動し
ている前記の冷却体１と７の圧接触開始点の10mm
手前の炭素鋼製冷却ロール７の外周上の点に接線
とのなす角度40゜の入射角度で、溶融点より50℃
高温にある溶湯を１気圧のアルゴンガスで加圧し
て連続的に噴出する。かくして噴出された金属は
冷却体の弾性的に接触する領域において両冷却体
の表面によつて挾まれ両面より冷却され、幅30
mm、厚み50μｍ、長さ約28ｍ程度の微細結晶質の
薄帯を造つた。得られたリボンは両面とも±3μ
ｍの範囲内で平滑であり、引張強さ35Kg／mm²の強
度を示し、磁気的性質として磁束密度B₁₀8600G、
最大透磁率μmax155000、初透磁率μ0.01 70000、
保磁力Hc0.018Oeの満足すべき特性を示した。

実施例２第４図の装置において、柔構造回転冷却体１，
１′として、表面の冷却層２が炭素鋼の厚み2.0
mm、変形復元層３が圧力１Kg／mm²の空気封入厚み
５mm程度のゴム製タイヤ状物体、軸芯体６が炭素
鋼で構成される直径300mm、幅150mmである柔構造
の冷却ロールを用いた。

２つの上記冷却ロールを互いに70Kgの荷重で圧
接触させて周速40ｍ／secで回転する。温度制御
ロール８として２個の前記実施例１に記載したと
同様な構造の直径150mm、幅150mmの銅製ロールを
同様な位置にとりつけ25Kgで加圧接触させ同じ周
速度で回転させた。冷風噴射装置８′としては圧
縮空気を用いて冷風を発生する商品名コルダーな
る器具と冷風を幅を広げて吹き出させて冷却ロー
ル円周面にあてるためのノズルとを用い、圧力
3.5Kg／mm²の空気を通じて35℃の冷風をロール表
面にあてた。容器１０，１０′としては石英微粉
をプレス焼成してなるセラミツク材料を用い、内
部でそれぞれ（Fe_0.9Co_0.1）₉₀Zr₁₀の負の熱膨張係
数α＝−13×10^-6／℃を有する非晶質合金の材料
と（Fe_0.1Ni_0.9）₉₀Zr₁₀の正の熱膨張係数α＝12×
10^-6／℃を有する非晶質合金の材料とを各々１Kg
高周波コイル１２中で溶解した後、容器底部に設
けた幅100mm、スリツト間隙0.4mmのノズル開口部
１３，１３′よりその先端を、前記冷却ロール１，
１′の圧接触部近傍の各々の冷却表面に0.5mmまで
接近させて、かつ圧接触開始点より各々10mm離隔
した位置の冷却ロール表面上に溶融材料を２Kg／
mm²のArガス圧力で噴出した。噴出材料は各々の
冷却体表面上で急冷凝固を開始しながら圧接触部
に搬送され、両噴出材料の未凝固部分が急冷され
ながら加圧接合されて奪熱され、クラツド薄帯状
の幅100mm、長さ数10ｍ、厚み80μｍ、厚さ比
１：１の非晶質合金材料を製造出来た。この薄帯
は引張強さ200Kg／mm²であり又、湾曲定数の優れ
たバイメタル効果を示した。

実施例３第５図の装置において、溝状凹部付柔構造冷却
ロール１６，１６′として直径250mm、幅30mmの、
表面の冷却層２が厚み3.0mmのりん青銅、変形復
元層３が厚み50mmのポリウレタン、残部中央の軸
芯体が炭素鋼よりなる柔構造冷却ロールを用い、
この円周表面には半径0.08mmの半円形の溝状凹部
１７が円周方向に走つており、両冷却ロール上の
２つの溝は周速60ｍ／秒、加圧力30Kgで外接しな
がら回転するとき完全に対向して完全な円形断面
の溝状凹部を形成する。又、前記実施例で用いた
と同じ銅製のバツクアツプ回転体兼用の温度制御
ロール８を前記実施例同様の位置へ設け、やはり
周速60ｍ／秒、加圧力30Kgで駆動する。

透明石英ガラス製の外径30mm、内径28mmの容器
１０の底部に、直径0.3mmの噴出口を有する尖頭
形のノズル１８を設けており、この容器中で
Fe₁₈Cr₁₀Zr₁₀の合金200grを溶解後、60ｍ／秒の
周速で駆動している前記の柔構造冷却ロールの圧
接触開始点より数mm後方の圧接触領域に形成され
た円形溝中へ溶融点より50℃高温にある溶湯を１
気圧のアルゴンガスで加圧して連続的に噴出す
る。この際、ノズル先端部をレーザービーム加圧
手段２０の1KWによつて冷却ロール側方の空隙
を通じて補助加熱した。かくして噴出された溶湯
は圧接触部の円周の円形溝状の表面によつて挾ま
れ、表面より急冷され、直径約0.16mmの非晶質の
連続の長い細線を造ることが出来る。得られた細
線は表面の平滑な細線で形状も一定の円形を有
し、引張強度280Kg／mm²の高い値を示した。

実施例４第６図の装置において、溝状凹部付柔構造冷却
ロール１６，１６′として直径250mm、幅30mm、表
面の冷却層２が厚み3.0mmのバネ鋼、変形復元層
３が厚み70mmで圧力1.2Kg／mm²の水を循環するタ
イヤ状ブチルゴム、軸芯体６がステンレス鋼より
なる柔構造冷却ロールを用い、この円周表面には
半径0.1mmの半円形の溝状凹部１７が円周方向に
走つており、両冷却ロール上の半円形溝状凹部
は、両冷却ロールが30ｍ／秒、加圧力30Kgで圧接
触しながら回転するとき、互いに対応して円形の
溝状凹部を形成する。

透明石英ガラス製の外径30mm、内径28mmの容器
中にさらに外径18mm、内径16mmの容器を内装した
２重の容器１０′の底部にそれぞれ、内径が0.8mm
の噴出口内にさらに外径0.6mm、内径0.2mmの２重
の噴出口を有するノズル２３を設け、この２重容
器中でFe₇₂Cr₈P₁₃C₇非晶質合金材料とCo_70.3Fe_4.7
Si₁₀B₁₅非晶質合金材料、各150grを溶解後、30
ｍ／秒の周速で駆動している前記の柔構造冷却ロ
ールの円形溝状凹部中へ、溶融点より50〜100℃
高温にある２種の溶融材料を、Fe₇₂Cr₈P₁₃C₇系が
外側となるように前記２重のノズルよりArガス
1.5気圧で加圧して連続的に噴出する。噴出され
た２重の溶融材料は圧接触部の円周の円形溝状の
表面によつて挾まれ、表面側のFe₇₂Cr₈P₁₃C₇の層
より急冷され、直径約0.2mmの複合線状の非晶質
の連続細線を造ることが出来た。得られた複合線
状細線は内部まで非晶質であることがＸ線的に確
認され、引張強度280Kg／mm²の高い値を示した。

実施例５第７図の装置において３個の柔構造回転冷却体
２６，２６′，２６″として、直径250mm、幅30mm
で円周表面にR5mmの溝状凹部２５を有し、互い
に120゜の角度で圧接触組み合う柔構造冷却ロール
を用いる。その表面の冷却層２が厚み３mmのバネ
鋼、変形復元層３が厚み60mmのシリコンゴム、残
部中央の軸芯体が炭素鋼よりなる柔構造冷却ロー
ルとする。３個の温度制御のための冷却液体噴霧
装置８″によつて、液体窒素を噴霧状にして冷却
ロール表面に噴射した。３個の柔構造冷却ロール
の圧接触部には直径10mmの円形溝状凹部が形成さ
れるので、この内壁の走行する冷却表面へ、溶湯
が法線方向と30゜の角度をもつて噴出して衝突し
急冷するように次の様な方法を採用した。

窒化珪素製の外径30mm、内径26mmの容器１０の
外径８mmの底部円周上に第９図Ａに示す如く、ス
リツト間隙0.35mmのスリツトをノズルの軸方向と
60゜の角度を有するように設けたノズルを用いた。
Fe₈₀Cr₁₀Zr₁₀の合金300grを容器１０で溶解後、
前記の周速30ｍ／秒の周速で走行している円形溝
状凹部の開始点内部までノズル部を降下させノズ
ル噴出口部と冷却面内壁とが円周に１mmの間隙を
保つように配置させて、融点よりも50°高い溶湯
を冷却面の法線方向と30゜の入射角度をもつよう
に２気圧のArガス圧力で連続的に噴射した。噴
出された溶湯は、前記の円形溝部の冷却面によつ
て急冷され、外径10mm、肉厚30μｍの連続した中
空の管状非晶質合金を造ることができた。得られ
た管状合金はＸ線によつて非晶質であることを確
認され、引張強度280Kg／mm²、ビツカース硬度
Hv700、脆化温度480℃以上であり、良好な機械
的性質を示した。

実施例６第１０図の装置において、冷却ドラムの円周内
面の表面に直径0.2mmの半円形状の溝を設けた、
外経1060mm、内径1000mm、幅60mmの窒化鋼製冷却
ドラム２９と、その内周面に30Kgの荷重で圧接触
し、回転する直径200mm、幅60mmの円周面に同様
に半径0.2mmの半円形状の溝を設けた柔構造冷却
ロール３０を用いる。この柔構造冷却ロール３０
の表面の冷却層２は厚み3.0mmのバネ鋼、変形復
元層３は厚み50mmのポリウレタン、残部中央の軸
芯体６は炭素鋼によつて構成されている。両円周
面上の２つの半円形の溝は、周速20ｍ／秒、加圧
力30Kgで内接しながら回転するとき完全に対向し
て、完全な円形断面の溝状凹部を形成する。又、
前記実施例において用いたと同様の直径100mm、
幅60mmの銅製のバツクアツプ回転体兼用の温度制
御ロール８を前記実施例同様の位置へ設け、やは
り周速20ｍ／秒、加圧力30Kgで駆動する。

又、冷却ドラム内周面に接してあるいは内周面
近傍に位置するように、第９図Ｂに示す如き頂角
90゜、深さ0.5mmの３角溝を設け、その三角頂の部
分に空気吸引口を配列させた空気吸引力によつ
て、走行する線材を捕捉巻取るための直径250mm
の巻取リール３２を設けこれを周速20ｍ／秒で駆
動させておく。さらには張力をかけて巻取るため
に表面にゴム被覆を施こした直径50mmのピンチロ
ール３３とダンパーとして支点を中心として左右
に回転し、液体の摩擦力によるダンパー効果を用
いた機構３４を設ける。Arガス雰囲気中に位置
する窒化硼素の外径10mm内径８mmの容器１０の底
部に直径0.7mmの噴出口を有する尖頭形のノズル
３６を設け、この容器中で化合物超電導材料の
Nb₃Ge10grを溶解後、20ｍ／秒の周速で駆動し
ている前記の冷却ドラムと弾性冷却ロールの接触
開始点の円形溝中へ溶融点より50℃高温にある溶
湯を１気圧のArガスで加圧して連続的に噴出す
る。この際、前記実施例と同様に1KW出力のレ
ーザービームによつて両冷却物体の間隙を通じて
補助加熱した。

かくして噴出された溶湯は圧接触領域内に形成
された円形溝状の表面によつて挾まれ表面より急
冷され、直径約0.2mmの微細結晶質の長い連続の
細線３１として両冷却体が解離する点より放出さ
れるが、引き続き遠心力によつて溶体急冷ドラム
の内周面の半円形溝部に張り付いて、前記のピン
チロール部３３、ダンパー機構部３４を経て巻取
リール３２に捕捉され、連続の細線コイル３とし
て捲付けられる。得られた細線は表面の平滑な細
線で形状も一定の直径を有する円形であり、740
℃で焼鈍後、臨界温度Tc18.0K、の優れた超電導
線が得られた。

以上本発明の方法によれば、冷却効果を著しく
向上させた溶体急冷材料を製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図のＡ，Ｂはそれぞれ本発明方法を実施す
る為に用いる製造装置において、弾性体よりなる
変形復元層を有する柔構造回転冷却体の側面の部
分断面図及び立面断面図；第２図のＡ，Ｂはそれ
ぞれ本発明方法を実施する為に用いる製造装置に
おいて、弾性体と液体あるいは気体などの圧力媒
体とを併用して構成される変形復元層を有する柔
構造回転冷却体の側面の部分断面図及び立面断面
図；第３図は本発明により薄帯状の溶体急冷材料
を製造する装置の縦断面図；第４図は本発明によ
りクラツド薄帯状の溶体急冷材料を製造する装置
の縦断面図；第５図のＡ，Ｂはそれぞれ本発明に
より細線状の溶体急冷材料を製造する装置の部分
立面図及び側面図；第６図は本発明により複合線
状の溶体急冷材料を製造する装置の縦断面図；第
７図Ａ，Ｂはそれぞれ本発明により中空管状の溶
体急冷材料を製造する装置の平面図及び部分切断
立面図；第８図は本発明により中空管状の溶体急
冷材料を製造する際に互いに120゜の角度で圧接触
して用いる柔構造回転冷却体の部分断面図；第９
図のＡ，Ｂはそれぞれ中空管状の溶体急冷材料を
製造する際に用いるスリツト式、あるいは多孔式
の放射状ノズルの断面図及び部分断面図；第１０
図は本発明により回転冷却体として剛構造の回転
冷却ドラムと柔構造冷却ロールとを用いて各種形
状の溶体急冷材料を製造して巻取る装置の部分切
断縦断面図である。１，１′……柔構造回転冷却体、２……回転冷
却層、３……変形復元層、４……弾性体、４′…
…弾性体部品、５……気体、液体などの圧力媒
体、６……軸芯体、７……剛構造回転冷却体、
８，８′……温度制御ロール、９……非接触加熱
手段、９′……冷却媒体噴出ノズル、１０……容
器、１１……溶融材料、１２……加熱手段、１３
……ノズル、１４……薄帯状溶体急冷材料、１５
……クラツド薄帯急冷材料、１６，１６′……柔
構造回転冷却体、１７……溝状凹部、１８……線
状ノズル、１９……赤外線温度計測装置、２０…
…レーザービームノズル加熱手段、２１……線状
溶体急冷材料、２２……２重構造容器、２３……
２重ノズル、２４……複合線状溶体急冷材料、２
５……溝状凹部、２６，２６′，２６″……柔構造
回転冷却体、２７……放射状ノズル、２８……中
空管状溶体急冷材料、２９……冷却ドラム、３０
……柔構造冷却ロール、３１……溶体急冷材料、
３２……巻取リール、３３……ピンチロール、３
４……ダンパー機構、３５……コイル、３６……
尖頭形ノズル。

Claims

【特許請求の範囲】１互いに、円周の一部の面にて圧接触して回転
する一対の回転冷却体の圧接触部近傍の表面に溶
融材料をノズルより噴出させて、その接触部を通
過する間に急冷凝固させることにより、溶体急冷
材料を製造する際、前記一対の回転冷却体の何れか少なくとも１つ
の回転冷却体を、直接溶融材料と接触して熱の伝
導を行う熱伝導性の良い材料からなる冷却体冷却
表面層と、回転冷却体に回転運動を伝達する軸芯
体と、該冷却体冷却表面層と軸芯体との間に介在
させる弾性体からなる変形復元層とから構成され
た円周部が変形復元し易い柔構造とすると共に、
円周表面を平滑にしたものを用いることにより、前記ノズルより噴出する溶融材料と前記回転冷
却体表面との間に面状の圧接触を形成して高い冷
却効果の下で薄帯状の急冷材料を製造することを
特徴とする溶体急冷材料の製造方法。２一対の回転冷却体の圧接触部近傍の別々の冷
却体表面に２つのノズルより噴出する２種類の溶
融材料の表面と回転冷却体の表面とを面状に圧接
触させて冷却効果を著しく向上させてクラツド薄
帯状に凝固させることを特徴とする特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の溶体急冷材料の製造方
法。３互いに、円周の一部の面にて圧接触して回転
する複数の回転冷却体の圧接触部近傍の表面に溶
融材料をノズルより噴出させて、その接触部を通
過する間に急冷凝固させることにより、溶体急冷
材料を製造する際、前記複数の回転冷却体の何れか少なくとも１つ
の回転冷却体を、直接溶融材料と接触して熱の伝
導を行う熱伝導性の良い材料からなる冷却体冷却
表面層と、回転冷却体に回転運動を伝達する軸芯
体と、該冷却体冷却表面層と軸芯体との間に介在
させる弾性体からなる変形復元層とから構成され
た円周部が変形復元し易い柔構造とすると共に、
少なくとも何れか１つの回転冷却体の円周表面上
の円周方向に溝状凹部を設けた複数の回転冷却体
を用いることにより、該回転冷却体の圧接触部の
溝状凹部に前記ノズルより溶融材料を噴出させ、
該溶融材料と回転冷却体の溝状凹部の表面とを連
続面状に接触させて高い冷却効果の下で線状の急
冷材料を製造することを特徴とする溶体急冷材料
の製造方法。４複数個の回転冷却体の圧接触部の溝状凹部
に、２種類の溶融材料を２重構造のノズルより同
心円状に噴出し、外側の溶融材料と冷却体の溝状
凹部の表面とを連続面状に圧接触させ、冷却効果
を著しく向上させて複合線状に凝固させることを
特徴とする特許請求の範囲第３項記載の溶体急冷
材料の製造方法。５互いに、円周の一部の面にて圧接触して回転
する複数の回転冷却体の圧接触部近傍の表面に溶
融材料をノズルより噴出させて、その接触部を通
過する間に急冷凝固させることにより、溶体急冷
材料を製造する際、前記複数の回転冷却体の何れか少なくとも１つ
の回転冷却体を、直接溶融材料と接触して熱の伝
導を行う熱伝導性の良い材料からなる冷却体冷却
表面層と、回転冷却体に回転運動を伝達する軸芯
体と、該冷却体冷却表面層と軸芯体との間に介在
させる弾性体からなる変形復元層とから構成され
た円周部が変形復元し易い柔構造とすると共に、
少なくとも何れか１つの回転冷却体の円周面上の
円周方向に溝状凹部を設けた複数個の回転冷却体
を用いることにより、該複数個の回転冷却体の圧
接触部の溝状凹部内壁の冷却表面に１つのノズル
より溶融材料を放射状に噴出させると共に該溶融
材料と冷却体の溝状凹部の内壁表面とを連続面状
に接触させて高い冷却効果の下で中空管状の急冷
材料を製造することを特徴とする溶体急冷材料の
製造方法。６円周部を変形復元し易い構造とした前記回転
冷却体に接触し同期回転する金属製冷却ロールに
より、該回転冷却体の円周部表面温度を制御する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１〜５項の何
れか１に記載の溶体急冷材料の製造方法。７前記噴出溶体材料を、ノズル先端部ならびに
回転冷却体の回転冷却面に至る間において、レー
ザービームあるいは赤外線ビームの何れか一方あ
るいは両方を用いて非接触加熱することにより、
ノズル閉塞の防止ならびに均一噴出流束を形成さ
せると共に、ノズル先端から前記回転冷却面に至
るまでの距離が長くなるように鋳造することを特
徴とする特許請求の範囲第１〜６項の何れか１に
記載の溶体急冷材料の製造方法。８前記円周部が変形復元し易い構造とした回転
冷却体に加圧接触して同期回転するバツクアツプ
回転体を設けることにより、該回転冷却体のダイ
ナミツクバランスをとつて鋳造することを特徴と
する特許請求の範囲第１〜７項の何れか１に記載
の溶体急冷材料の製造方法。