JP2000061589A

JP2000061589A - 金属薄帯製造装置

Info

Publication number: JP2000061589A
Application number: JP10232118A
Authority: JP
Inventors: Junichi Murakami; 潤一村上; Akinobu Kojima; 章伸小島; Yutaka Yamamoto; 豊山本; Teruhiro Makino; 彰宏牧野
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1998-08-18
Filing date: 1998-08-18
Publication date: 2000-02-29

Abstract

(57)【要約】【課題】チャンバのような大がかりで、かつ作業性に
劣る付帯設備を設けることなく溶湯ノズル近傍の酸素濃
度を低減できる金属薄帯製造装置を提供する。【解決手段】冷却ロール１と、溶湯ノズル２と、溶湯
ノズル２の溶湯吹き出し部先端部分から金属薄帯が冷却
面１ａから剥離する位置１ｂまで冷却面１ａを覆う大気
遮断手段６０と、冷却ロール１の回転方向後方に位置す
るロール表面大気遮断手段６１と、金属薄帯が冷却面１
ａから剥離する位置からロール表面大気遮断手段６１の
位置まで冷却面１ａを覆い、かつ冷却面１ａから離間す
るロール外周大気遮断手段６８と、溶湯ノズル２周囲に
不活性ガスを供給する第１ガスフロー供給手段と、金属
薄帯が冷却面１ａから剥離する位置１ｂから、大気遮断
手段６０が設けられている位置までの間にあって、冷却
面１ａに向けて不活性ガスを供給する第２ガスフロー供
給手段とを具備してなる金属薄帯製造装置を採用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は非晶質金属等の金属
薄帯を製造する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属薄帯を製造する方法として、単一の
冷却ロールを用いる単ロール法が現在最も普及してい
る。図１１には、単ロール法を実施するための従来の金
属薄帯製造装置の要部を示す。単ロール法は、冷却ロー
ル１０１を高速で回転させつつその冷却面頂部に近接し
た溶湯ノズル１０２から溶融金属１０３を噴出すること
により、溶融金属１０３を冷却ロール１０１の冷却面で
急冷凝固させつつ、冷却ロールの回転方向（矢印Ａ方
向）に引き出すというものである。

【０００３】溶湯ノズル１０２から噴出した溶融金属１
０３は、溶湯ノズル１０２の先端と冷却ロール１０１の
冷却面との間で溜まり（以下「パドル」）１０４を形成
し、冷却ロール１０１の回転に伴ってパドル１０４から
逐次溶融金属１０３が引き出され、冷却ロール１０１の
表面上で急冷凝固し、薄帯１０５が連続的に形成され
る。

【０００４】単ロール法に供される材料が酸化されやす
い組成からなる場合には、材料の酸化により溶湯ノズル
１０２が詰まり、溶融金属の噴出が滞ることがあった。
この問題点を解消するために、従来の単ロール法におい
ては、金属薄帯製造装置全体をチャンバ内に配置し、こ
のチャンバ内を不活性ガス雰囲気とすることにより、溶
湯ノズル近傍の酸素濃度を低減して材料の酸化を防止す
る方法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、チャンバ内を
不活性ガス雰囲気とする方法は、溶湯ノズル詰まりを防
止する上では極めて有効な手段であるが、装置全体がチ
ャンバ内にあるため作業性の点で課題があった。例え
ば、従来の単ロール法では、１チャージ毎にチャンバを
開放して溶融母材を溶解炉またはるつぼに装填し、再度
チャンバを密閉した後に不活性ガス雰囲気に置換すると
いう煩雑な作業が必要であった。また、チャンバ内を不
活性ガス雰囲気に保持するための付帯設備のコストが大
きいという課題もあった。

【０００６】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたものであり、チャンバのような大がかりで、かつ
作業性に劣る付帯設備を設けることなく、溶湯ノズル近
傍雰囲気の酸素濃度を低減することが可能な金属薄帯の
製造装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】溶湯ノズルの詰まりを防
止するために溶湯ノズル近傍のみを不活性ガス雰囲気と
することにより酸素量を低減することができれば、従来
のように薄帯製造装置全体を不活性ガス雰囲気下に置く
必要はない。そして、溶湯ノズル近傍のみを不活性ガス
雰囲気とする設備であれば、従来のチャンバに比べて作
業性の向上、また、設備コスト低減を図ることが可能と
なる。また、冷却ロールの冷却面に沿って冷却ロールの
回転により溶湯ノズル近傍に巻き込まれる大気を充分に
遮断することが可能であれば、溶湯ノズル近傍の酸素濃
度をより低減することができ、酸化されやすい材料であ
っても溶湯ノズルの詰まりを防止できると期待される。
そこで本発明者等はこの点に着目し検討を行ったとこ
ろ、冷却ロールの回転による大気の溶湯ノズル周囲への
巻き込みを防止する大気遮断手段及びロール表面大気遮
断手段を適所に設けると共に、不活性ガスを溶湯ノズル
周囲に供給する第１のガスフロー手段と、不活性ガスを
冷却面に供給する第２のガスフロー供給手段とを設ける
ことにより、溶湯ノズル周囲の酸素量を効率よく低減す
ることができることを知見するにいたった。

【０００８】本発明の金属薄帯製造装置は、以上の知見
に基づきなされたものであり、回転する冷却ロールの冷
却面に金属溶湯を噴出させ、該金属溶湯を前記冷却面で
冷却して金属薄帯を得る金属薄帯製造装置であって、前
記冷却ロールと、前記冷却ロールと離間して前記冷却面
に向けて金属溶湯を噴出する溶湯ノズルと、少なくとも
前記溶湯ノズルの溶湯吹き出し部先端部分から少なくと
も前記金属薄帯が前記冷却面から剥離する位置まで、前
記冷却ロールの回転方向に沿って前記冷却面を覆い、前
記冷却ロールの回転による大気の巻き込みを防止する大
気遮断手段と、前記溶湯ノズルと前記冷却ロールとが対
向する位置よりも前記冷却ロールの回転方向後方に位置
して前記冷却面に接し、前記冷却ロールの回転により前
記冷却面に沿って前記溶湯ノズル周囲に巻き込まれる大
気を遮断するロール表面大気遮断手段と、少なくとも前
記金属薄帯が前記冷却面から剥離する位置から前記ロー
ル表面大気遮断手段が設けられる位置まで、前記冷却ロ
ールの回転方向に沿って延在して、前記冷却ロールを取
り囲むようにして前記冷却面を覆い、かつ前記冷却面か
ら離間するロール外周大気遮断手段と、前記溶湯ノズル
周囲に不活性ガスを供給する第１ガスフロー供給手段
と、少なくとも前記金属薄帯が前記冷却面から剥離する
位置から、前記大気遮断手段が設けられている位置まで
の間にあって、前記冷却面と離間して前記冷却面に向け
て不活性ガスを供給する第２ガスフロー供給手段とを具
備してなることを特徴とする。また、前記溶湯ノズルの
本体は、前記ロール外周大気遮断手段の外側に配置され
たことが好ましい。

【０００９】また、本発明の金属薄帯製造装置は、先に
記載の金属薄帯製造装置であって、前記大気遮断手段
が、前記溶湯ノズルの位置よりも前記冷却ロールの回転
方向前方の正面に設けられたロール正面大気遮蔽板と、
前記溶湯ノズルの位置よりも前記冷却ロールの回転方向
前方の両側面に前記冷却ロールを挟むように設けられて
前記ロール正面大気遮蔽板と当接する一対のロール前方
大気遮蔽板と、前記冷却ロールの回転方向の前方から後
方に向けて延在し、前記ロール前方大気遮蔽板の上端縁
と当接して前記冷却ロールの上方に位置するロール上方
大気遮断板と、前記冷却ロールを挟んで前記ロール前方
大気遮断板及び前記ロール外周大気遮断手段と当接する
一対のロール側面大気遮断板とを少なくとも具備してな
り、前記ロール上方大気遮断板は、前記冷却ロールの回
転方向の後方に向けて進むに従って、前記冷却ロールの
前記冷却面に接近するように設けられ、前記溶湯ノズル
の前記溶湯吹き出し部先端部分は、前記ロール上方大気
遮断板に設けられたノズル取り付け孔を貫通して前記冷
却ロールの前記冷却面を望むように配置されたことを特
徴とする。

【００１０】前記ロール上方大気遮断板は、前記冷却ロ
ールの回転方向前方から前記冷却ロールの冷却面に向け
て平坦に延びていることが好ましい。また、前記ロール
上方大気遮断板は、前記冷却ロールの回転方向前方から
前記冷却ロールの冷却面に向けて前記ロール外周大気遮
断手段の内側に湾曲しつつ延びているものであっても良
い。更に、前記ロール上方大気遮断板には、前記ロール
外周大気遮断手段の内側に突出する少なくとも１以上の
仕切板が設けられていることが好ましい。更にまた、前
記ロール正面大気遮蔽板には、前記金属薄帯が通過する
通過口が設けられていることが好ましい。

【００１１】前記第１ガスフロー供給手段からのガス流
量は２００〜４００ｌ／ｍｉｎ．であることが好まし
い。また、前記第２ガスフロー供給手段からのガス流量
は１５０〜３５０ｌ／ｍｉｎ．であることが好ましい。

【００１２】また、第１ガスフロー供給手段は、溶湯ノ
ズルを基準として、冷却ロールの回転方向後方側に２ヶ
所、回転方向前方に２ヶ所設けるのが望ましい。特に、
冷却ロールの回転方向後方側に配置した２つのガスフロ
ー供給手段は、一方のガスフロー供給手段のスリットが
溶湯ノズル先端に臨むように配置され、他方のガスフロ
ー供給手段は溶湯ノズルと前記一方のガスフロー供給手
段との間に配置され、前記一方のガスフロー供給手段か
らのガスフロー上に前記他方のガスフロー供給手段から
ガスフローを供給することがより望ましい。

【００１３】更に、本発明の金属薄帯製造装置は、先に
記載の金属薄帯製造装置であって、前記溶湯ノズルの位
置よりも前記冷却ロールの回転方向前方に大気滞留部が
設けられたことを特徴とする。前記大気滞留部は、前記
ロール外周大気遮断手段の内部に設けられることもでき
るし、外部に設けることもできる。また、この大気滞留
部は、前記大気遮断手段の開口部面積より大の開口面積
を有するようにすることが好ましい。さらに、前記大気
滞留部はその内部を複数の仕切板により区切られたもの
であっても良い。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態である金属
薄帯製造装置を、図面を参照して説明する。図１、図２
及び図３において、本実施の形態に係る金属薄帯製造装
置は、回転する冷却ロール１の冷却面１ａに金属溶湯を
噴出させ、この金属溶湯を冷却面１ａで冷却して金属薄
帯を得るものである。この金属薄帯製造装置は、冷却ロ
ール１と、溶湯を保持するるつぼ３の下端部に連接され
る溶湯ノズル２と、溶湯ノズル２及びるつぼ３の外周に
捲回・配置された加熱コイル４と、少なくとも溶湯ノズ
ル２の溶湯吹き出し部先端部分から少なくとも金属薄帯
が冷却面１ａから剥離する位置１ｂまで、冷却ロール１
の回転方向に沿って冷却面１ａを覆い、冷却ロール１の
回転による大気の巻き込みを防止する大気遮断手段６０
と、溶湯ノズル２と冷却ロール１とが対向する位置より
も冷却ロール１の回転方向の反対方向に位置して冷却面
１ａに接するロール表面大気遮断手段であるロール表面
大気遮断板６１と、ロール外周大気遮断手段であるロー
ル外周大気遮断板６８と、不活性ガスを溶湯ノズル２近
傍にフローするための第１ガスフロー供給手段である第
１〜第４のガスフローノズル５１〜５４と、冷却ロール
１の冷却面１ａに向けて不活性ガスをフローする第２ガ
スフロー供給手段である第５のガスフローノズル５５
と、大気滞留部８０とから基本的に構成されている。

【００１５】冷却ロール１は、図示しないモータにより
矢印（反時計）方向へ回転駆動される。冷却ロール１の
冷却面１ａは、炭素鋼、例えばＪＩＳＳ４５Ｃなどの
Ｆｅ基合金、または真鍮（Ｃｕ−Ｚｎ合金）、あるいは
純Ｃｕで構成することが望ましい。冷却ロール１の冷却
面１ａが真鍮あるいは純Ｃｕであると、熱伝導性が高い
ことから、冷却効果が高く、溶湯の急冷に適している。
冷却効果を向上させるためには、内部に水冷構造を設け
ることが望ましい。

【００１６】図２において、るつぼ３内で溶解された溶
融金属は、下端部の溶湯ノズル２から冷却ロール１の冷
却面１ａに向けて噴出される。るつぼ３の上部は、供給
管７を介してＡｒガスなどのガス供給源８に接続される
と共に、供給管７には、圧力調整弁９と電磁弁１０とが
組み込まれ、供給管７において圧力調整弁９と電磁弁１
０との間には圧力計１１が組み込まれている。また、供
給管７には補助管１２が並列的に接続され、補助管１２
には圧力調整弁１３、流量調整弁１４、流量計１５が組
み込まれている。したがって、ガス供給源８からるつぼ
３内にＡｒガスなどのガスを供給して溶湯ノズル２から
溶湯を冷却ロール１に向けて噴出する。

【００１７】金属薄帯の製造時には、冷却ロール１を高
速で回転させつつ、その頂部付近、もしくは、頂部より
やや前方に近接配置した溶湯ノズル２から溶湯を噴出す
ることにより、冷却ロール１の表面で急速冷却して固化
させつつ冷却ロール１の回転方向に帯状となして引き出
す。溶湯ノズル２の溶湯吹き出し口は矩形状を有する
が、吹出し幅（冷却ロール１の回転方向の幅）は、０．
２〜０．８mm程度であることが望ましい。０．２mm未満
であると溶湯の組成によっては溶湯ノズル詰まりが生じ
やすくなり、また、０．８mmを超えると十分な冷却が困
難な場合があるからである。

【００１８】金属薄帯製造時の冷却ロール１と溶湯ノズ
ル２との間隔は、０．１〜０．８mmの範囲で選択すれば
よい。０．１mm未満では溶湯の噴出が困難となり、溶湯
ノズル２の破損を引き起こすおそれがあるからであり、
また、０．８mmを超えると良好な性状の薄帯製造が困難
となるからである。冷却ロール１と溶湯ノズル２との間
隔が調整できるように、るつぼ３は図示しない昇降手段
により昇降可能である。金属薄帯製造開始後から冷却ロ
ール１は温度上昇により表面が熱膨張して径が拡大する
ため、冷却ロール１と溶湯ノズル２との間隔を製造開始
後に徐々に大きくしていくことが板厚精度の高い薄帯を
製造するためには望ましい。

【００１９】また、図１に示すように、冷却ロール１の
回転方向前下方には、薄帯誘導板７０とスクレイパー７
２とが備えられている。冷却面１ａにおいて溶湯が冷却
されて形成された金属薄帯は、スクレイパー７２により
冷却ロール１から剥離されて薄帯誘導板７０に案内さ
れ、更に通過口６４１を通過して金属薄帯製造装置の外
部に放出される。従って、スクレイパー７２近傍が、金
属薄帯が冷却面１ａから剥離する位置１ｂとなる。

【００２０】更に図１、図２及び図３に示すように、ロ
ール表面大気遮断板６１は、溶湯ノズル２と冷却ロール
１が対向する位置よりも冷却ロール１の回転方向後方に
位置しており、鋭角の先端部を有する板状構造を有し、
その鋭角の先端部を冷却ロール１の表面に接触するよう
にして配置されている。ロール表面大気遮断板６１は、
冷却ロール１の表面に付着してくる大気のパドル付近へ
の巻き込みを遮断することを目的として設置するもので
あり、冷却ロール１を高速で回転する際に冷却ロール１
の表面に付着してパドル付近へ巻き込まれようとする大
気を、ロール表面大気遮断板６１により掻き取るように
して遮断する。

【００２１】ロール外周大気遮断手段であるロール外周
大気遮断板６８は、前記金属薄帯が冷却面１ａから剥離
する位置１ｂから、ロール表面大気遮断板６１（ロール
表面大気遮断手段）が設けられる位置まで、冷却ロール
１の回転方向に沿って延在して冷却ロール１を取り囲ん
で冷却面１ａを覆い、冷却面１ａと離間して設けられて
いる。

【００２２】第１ガスフロー供給手段による不活性ガス
の供給は、溶湯ノズル２を基準として後方側、前方側の
いずれか一方、または両方から行うことができる。後方
側及び前方側からそれぞれ２系統のガスフローを供給す
ることが望ましい。

【００２３】図２において、第１のガスフローノズル５
１は、溶湯ノズル２を基準として後方側に配置される上
述の２系統のガスフロー供給を行うための手段のうちの
１つであり、この第１のガスフローノズル５１は、冷却
ロール１の後方のほぼ接線方向から溶湯ノズル２の先端
近傍（以下、パドル）にガスをフローするためのもので
ある。図１０に示すように第１のガスフローノズル５１
は幅５mmの比較的細いスリット５１０を有し、ある程度
速い流速でガスをフローする。

【００２４】第２のガスフローノズル５２は、上述の２
系統のガスフロー供給を行うための手段のうちのもう１
つであり、第１のガスフローノズル５１から供給された
ガスフローを大気と遮断して大気が巻き込まれるのを防
止するガスフローを供給するために、溶湯ノズル２と第
１のガスフローノズル５１との間に設置されている。第
２のガスフローノズル５２は、図９に示すように、第１
のガスフローノズル５１より広い２０mmのスリット５２
０を有し、第１のガスフローより遅い流速でガスフロー
を行う。

【００２５】また、図２に示すように、第１および第２
のガスフローノズル５１、５２を、ロール表面大気遮断
板６１と溶湯ノズル２との間に配置しているので、ロー
ル表面大気遮断板６１により大気を遮断した直後に不活
性ガスフローが供給されることになり、パドル付近の酸
素濃度低減効果を向上させる。なお、大気のパドル付近
への巻き込みをさらに効果的に遮断するために、ロール
表面大気遮断板６１を複数設けても良い。

【００２６】第３のガスフローノズル５３は、溶湯ノズ
ル２を基準として前方側に配置される上述の２系統のガ
スフロー供給を行うための手段のうちの１つであり、こ
の第３のガスフローノズル５３は、冷却ロール１の回転
方向前方からの大気の巻き込みを防止することを目的と
するものである。第３のガスフローノズル５３の形状は
第２のガスフローノズル５２と同様であるが、スリット
５４０の幅を２．５mmと狭くしている。

【００２７】図１に示すように、第４のガスフローノズ
ル５４は、溶湯ノズル２の前方側に配置される２系統の
ガスフロー供給を行うための手段のうちのもう１つであ
り、ロール外周大気遮断手段６０の先端上部に設置さ
れ、冷却ロール１の前方正面方向にある開口部６４１か
らの大気の巻き込みを防止することを目的とするもので
ある。図９に示すように、第４のガスフローノズル５４
の形状は第２、第３のガスフローノズル５２、５３と同
様であるが、スリット５５０の幅を３mmとしている。以
上の第１〜第４のガスフローノズルは、単独で用いるこ
とは勿論、複数を組み合わせて使用することができる。
パドル付近の酸素低減効果は、第１および第２のガスフ
ローノズルが最も大きい。

【００２８】第１〜第４のガスフローノズルには、図２
の第１のガスフローノズル５１について例示するよう
に、圧力調整弁１６が接続された接続管１７を介してガ
ス供給源１８に接続される。

【００２９】次に、図１に示すように、第２ガスフロー
供給手段による不活性ガスの供給は、冷却ロール１の冷
却面１ａに向けてなされるものであって、大気遮断手段
６０が設けられている位置から、より好ましくは金属薄
帯が冷却面１ａから剥離する位置１ｂから、ロール表面
大気遮断板６１が設けられている位置までの間で行うこ
とが望ましい。

【００３０】図１において、第２ガスフロー供給手段で
ある第５のガスフローノズル５５は、冷却面１ａと離間
して冷却ロール１のほぼ真下に位置しており、ロール外
周大気遮断板６８の任意の位置に形成された孔６８ａか
ら冷却面１ａを望むように設けられて、冷却面１ａに向
けてガスをフローできるようになっている。図１０に示
すように第５のガスフローノズル５５は、幅３mmの比較
的細いスリット５５０を有し、ある程度速い流速でガス
をフローする。

【００３１】第５のガスフローノズルから供給された不
活性ガスは、冷却ロール１の回転により冷却面１ａ上を
冷却ロール１の回転方向に沿って流れ、ロール表面大気
遮断板６１の近傍に達する。ロール表面大気遮断板６１
は冷却面１ａに接して配置されているが、ロール表面大
気遮断板６１と冷却面１ａとの間には微小な隙間があっ
て、冷却面１ａに沿って流れてきた不活性ガスがこの隙
間を通過して溶湯ノズル２の近傍に流れ込み、パドル付
近の酸素濃度を低減することが可能となる。また、ロー
ル外周大気遮断板６８を設けることによりパドル付近の
酸素濃度をより低減できる。この理由は、冷却面１ａが
ロール外周大気遮断板６８に覆われているため、第５の
ガスフローノズル５５から冷却面１ａに沿ってロール表
面大気遮断板６１に向けて流れる不活性ガスが、ロール
表面大気遮断板６１に至るまでの間に拡散することがな
く、より多くの不活性ガスがロール表面大気遮断板６１
を通過してパドル近傍に流れ込むからである。

【００３２】このように、冷却ロール１のほぼ真下に第
５のガスフローノズル５５を配置し、溶湯ノズル２の位
置を基準として冷却ロール１の回転方向後方にロール表
面大気遮断板６１を設け、更に溶湯ノズル２の周囲に、
第１〜第４のガスフローノズル５１〜５４を配置するこ
とにより、パドル付近における酸素濃度の低減を行うこ
とが可能になる。

【００３３】また、第５のガスフローノズルを配置する
位置は、冷却ロール１の真下に限られず、金属薄帯が冷
却面１ａから剥離する位置１ｂの近傍からロール表面大
気遮断板６１が設けられている位置の間にあればよい。
例えば図４に示すように、金属溶湯が冷却ロール１から
剥離する位置１ｂの近傍であっても良い。この場合の第
５のガスフローノズル５６は、ロール前方大気遮断板６
３を貫通して冷却ロール１の側方から冷却面１ａを望む
ように配置される。この場合の第５のガスフローノズル
５６からフローされた不活性ガスは、冷却ロール１の回
転方向に沿ってロール表面大気遮断板６１に向けて流れ
ると共に、冷却ロールの回転方向の反対方向に向けて溶
湯ノズル２の方向に流れる。

【００３４】本発明の金属薄帯製造装置を用いて薄帯を
製造するにあたっては、冷却ロール１を回転する前から
ガスフローノズル５１〜５５により不活性ガスを供給す
ることが望ましい。これは、冷却ロール回転後に不活性
ガスを供給する場合に比べて、冷却ロール回転前からガ
スフローを行った方が、酸素濃度の低下が速くなるから
である。したがって、溶湯ノズル近傍雰囲気の酸素濃度
を測定し、所定の酸素濃度に達した後に冷却ロール１の
回転を行うようにすれば生産効率上望ましい。

【００３５】本発明において、第１ガスフロー供給手段
による不活性ガスの供給条件としては、流量２００〜２
０００l/min.、より好ましくは１８３０l/min.の条件下
で行えばよい。それは、流量が２００l/min未満ではや
はり溶湯ノズル近傍雰囲気の酸素量低減に効果がなく、
一方２０００l/minを超えるとガスフローによる周囲か
らの大気の巻き込みが原因となり、酸素濃度低減効果が
減じてしまい、供給量に見合う効果が望めないからであ
る。その場合、後方側からの２系統のガスフローのう
ち、前記一つのガスフロー（第１のガスフローノズル）
は流量５〜４００l/min、前記もう一つのガスフロー
（第２のガスフローノズル）は流量５〜４００l/min、
前方側からの２系統のガスフローのうち、前記一つのガ
スフロー（第３のガスフローノズル）は流量５〜４００
l/min、もう一つのガスフロー（第４のガスフローノズ
ル）は流量３００〜６００l/minとすることが望まし
い。第１〜第４のガスフローのより望ましい範囲は、各
々、第１のガスフロー；流量２５０〜３５０l/min、最
も好ましくは３００l/min、第２のガスフロー；流量２
３０〜３３０l/min、最も好ましくは２８０l/min、第３
のガスフロー；流量２００〜３００l/min、最も好まし
くは２５０l/min、第４のガスフロー；流量４５０〜５
５０l/minである。特に、第４のガスフローの流量を４
５０ｌ/min以上、最も好ましくは５００l/minとすれ
ば、パドル付近の酸素濃度をより低減することが可能に
なる。

【００３６】本発明において、第２ガスフロー供給手段
による不活性ガスの供給条件としては、流量４００〜６
００l/min.、より好ましくは５００l/min.の条件下で行
えばよい。流量が４００l/min未満ではやはり溶湯ノズ
ル近傍雰囲気の酸素量低減に効果がなく、一方６００l/
minを超えても供給量に見合う効果が望めないからであ
る。従って、第５のガスフローノズル５５は、流量４０
０〜７５０l/minとすることが望ましい。第５のガスフ
ローのより望ましい範囲は、流量４５０〜５５０l/mi
n、最も好ましくは５００l/minである。

【００３７】本発明金属薄帯の製造方法に用いる不活性
ガスとしては、Ｎ₂、Ｈｅ、Ａｒ、Ｋｒ、ＸｅおよびＲ
ｎのうちの１種または２種以上から選択されるが、後述
の実施例から明らかなようにＡｒが望ましい。

【００３８】次に、大気遮断手段６０について説明す
る。図１、図２及び図４に示すように、本発明に係る大
気遮断手段６０は、溶湯ノズル２の位置を基準にして冷
却ロール１の回転方向前方の正面に位置するように設け
られたロール正面大気遮蔽板６４と、冷却ロール１の回
転方向前方に位置して冷却ロール１を挟むように設けら
れ、ロール正面大気遮蔽板６４と当接する一対のロール
前方大気遮蔽板６３と、冷却ロール１の回転方向前方の
上方に位置してロール前方大気遮蔽板６３の上端縁と当
接するように設けられたロール上方大気遮断板６２と、
冷却ロール１を挟んでロール前方大気遮断板６３及びロ
ール外周大気遮断手段と当接する一対のロール側面大気
遮断板６７、６７とを少なくとも具備してなるものであ
る。

【００３９】図１及び図４に示すように、ロール前方大
気遮断板６３は、冷却ロール１の両側面前方からの大気
の巻き込みを遮断することを目的として設置するもので
ある。また、ロール正面大気遮断板６４は、冷却ロール
１の冷却面に対向する前方からの大気の巻き込みを遮断
することを目的として設置するものであり、本実施の形
態においてはロール前方大気遮断板６３の前端および略
中央部の２箇所に設置しているが、必要に応じて１ヶ所
でも３ヶ所以上設けても良い（図１、図４参照）。この
場合、溶湯ノズル２近傍の雰囲気の酸素濃度を更に低減
させることが期待できる。なお、ロール正面大気遮断板
６４の中央部には、薄帯通過口６４１が設けられてお
り、薄帯製造時には、この薄帯通過口６４１を薄帯が通
過する。

【００４０】また、図１及び図４に示すように、ロール
上方大気遮断板６２は、溶湯ノズル２の位置を基準にし
て、冷却ロール１の回転方向の前方から後方に向けて延
在し、ロール前方大気遮蔽板６３の上端縁に載置、固定
されて冷却ロール１の上方に位置するものである。この
ロール上方大気遮断板６２は、冷却ロール１の上方から
の大気の巻き込みを遮断することを目的として設置され
たものである。このロール上方大気遮断板６２は、冷却
ロール１の回転方向の後方に向けて進むに従って、冷却
ロール１の冷却面１ａの頂部に接近するように設けられ
ている。また、図３に示すように、ロール上方大気遮断
板６２には、ノズル取り付け孔６２１が設けられてい
る。溶湯ノズル２は、このノズル取り付け孔６２１を貫
通して溶湯ノズル２の溶湯吹き出し部先端部分２１が冷
却ロール１の冷却面１ａを望むように配置される。るつ
ぼ３は、図２に示すように筒３ａに収納されている。筒
３ａは、ノズル取り付け孔６２１を塞いで大気の流入を
防止している。更に、ロール上方大気遮断板６２には、
図２及び図３に示すように、第３のガスフローノズル５
３が貫通するための孔６２２が設けられている。第３の
ガスフローノズル５３は、この孔６２２を貫通してノズ
ルの先端が冷却ロール１の冷却面を望むように配置され
る。この第３のガスフローノズル５３により、不活性ガ
スフローをロール回転方向前方からパドル付近に向けて
供給する。

【００４１】ロール上方大気遮断板６２が、冷却ロール
１の冷却面１ａに接近するように設けられるので、パド
ル付近の空間が狭くなる。このような狭い空間に向けて
第１〜３のガスフローノズル５１〜５３によって常に多
量の不活性ガスが供給されるので、パドル付近における
不活性ガスの濃度が非常に高くなり、逆に酸素濃度は著
しく低減される。

【００４２】また、溶湯ノズル２は、溶湯吹き出し部先
端部分２１のみがロール上方大気遮断板６２を貫通して
いる。溶湯ノズル２の本体部分は、ロール上方大気遮断
板６２の上に、即ち大気遮断手段６０の外側に位置す
る。従って、溶湯ノズル２の本体と、るつぼ３と、これ
らに捲回された加熱コイル４は、大気遮断手段６０の外
側に位置することとなる。従って溶湯ノズル２は、大気
遮断手段６０に対して着脱が容易となる。

【００４３】図１及び図４に示すように、ロール上方大
気遮断板６２は、冷却ロール１の回転方向前方から前記
冷却面に向けて平坦に延びているが、これに限られず、
図５に示すように、冷却ロール１の回転方向前方から冷
却面１ａに向けて大気遮断手段６０の内側に湾曲しつつ
延びるロール上方大気遮断板６５であっても良い。この
ロール上方大気遮断板６５によれば、開口部６４１から
流入する大気を遮断してパドル付近の酸素濃度を低減す
ることが可能になる。更に、図６に示すように、ロール
上方大気遮断板６２に、大気遮断手段６０の内側に向け
て突出する少なくとも１以上の仕切板６６を設けても良
い。仕切板６６を形成することにより、開口部６４１か
らの大気の流入を遮って、パドル付近の酸素濃度をより
低減することが可能となる。また、この仕切板６６は、
図６に示すように冷却ロール１の回転方向に向けて突出
するのみでなく、垂直下側に向けて突出させても酸素濃
度の低減効果が得られる。

【００４４】図１、図４及び図７に示すように、ロール
側面大気遮断板６７は、冷却ロール１より大径の円板状
を有し、冷却ロール１の両側面に接触、配置される。ま
た、ロール側面大気遮断板６７は、ロール前方大気遮断
板６３から冷却ロール１の後方に向けて延設される。こ
のロール側面大気遮断板６７は、冷却ロール１の側面か
らの大気の巻き込みを遮断することを目的として設置す
るものである。尚、ロール側面大気遮断板６７とロール
前方大気遮断板６３は、一体であっても良い。冷却ロー
ル１は、ロール外周大気遮断板６８と一対のロール側面
大気遮断板６７とにより区画された空間に配置される。
ロール外周大気遮断板６８は、ロール表面大気遮断板６
１による大気遮断効果をより向上させることができる。

【００４５】また、大気遮断手段６０として、図７に示
すように、ロール後方大気遮断板６９を設けても良い。
ロール後方大気遮断板６９は、冷却ロール１の幅より大
きい幅を有する平板状構造を有するものであり、冷却ロ
ール１の後方下部からの大気の巻き込みを遮断すること
を目的として設置される。

【００４６】以上の各大気遮断板６１〜６５、６７〜６
９は、単独で用いることは勿論、複数で用いることもで
きる。全ての大気遮断板６１〜６５、６７〜６９を設置
すると冷却ロール１をほぼ取り囲むことになり、前記第
１〜第５のガスフローノズル５１〜５５からのガスフロ
ーによって、パドル付近の酸素濃度低減効果を最も向上
することができる。

【００４７】また、図１及び図４〜図６に示す金属薄帯
製造装置には、ロール正面大気遮断板６４が２ヶ所に設
置されており、この間の空間が大気滞留部８０となる。
図１及び図４〜図７においては、大気滞留部８０は大気
遮断手段６０の外側に設けられているが、大気遮断手段
６０の内部に設けることもできる。また、大気滞留部８
０は、大気遮断手段６０の開口部面積より大の開口面積
を有するようにすれば、大気滞留効果を向上させること
ができる。さらに大気滞留部８０は、複数の仕切板によ
り区切ることによっても大気滞留効果を向上させること
ができる。

【００４８】図１及び図４〜図６に示す金属薄帯製造装
置は、小容量のるつぼ３を用いているので、大量の金属
薄帯を連続的に製造する場合には、図８に示す基本構成
からなる金属薄帯製造装置に本発明のガスフロー、大気
遮断手段、大気滞留部を適用することができる。すなわ
ち、図８に示す金属薄帯製造装置は、溶融金属１９は、
溶解炉２０に保持されており、この溶解炉２０の底部流
出口から流出管２１を経由してタンディッシュ２２に供
給される。タンディッシュ２２の底部には溶湯ノズル２
が設けられており、この溶湯ノズル２から高速回転する
冷却ロール１の表面に噴出され、凝固し、薄帯が形成さ
れる。この装置によると、タンディッシュ２２内の溶融
金属が減少した場合に、溶解炉２０から逐次溶湯をタン
ディッシュ２２に補充することができるので、連続生産
に適する。

【００４９】本発明に適用して有効な材料としては、以
下が掲げられる。Ｆｅ_bＢ_xＭ_y ただし、Ｍは、Ｔｉ,Ｚｒ,Ｈｆ,Ｖ,Ｎｂ,Ｔａ,Ｍｏ,Ｗ
から選ばれた１種または２種以上の元素（Ｚｒ,Ｈｆ,Ｎ
ｂのいずれかを必ず含む）であり、ｂは７５原子％以上
９３原子％以下、ｘは０．５原子％以上１８原子％以
下、ｙは４原子％以上９原子％以下。（Ｆｅ_1-aＺ_a）_bＢ_xＭ_y ただし、Ｚは、Ｎｉ,Ｃｏのうち１種または２種、Ｍ
は、Ｔｉ,Ｚｒ,Ｈｆ,Ｖ,Ｎｂ,Ｔａ,Ｍｏ,Ｗから選ばれ
た１種または２種以上の元素（Ｚｒ,Ｈｆ,Ｎｂのいずれ
かを必ず含む）であり、ａは０．２以下、ｂは７５原子
％以上９３原子％以下、ｘは０．５原子％以上１８原子
％以下、ｙは４原子％以上９原子％以下。

【００５０】Ｆｅ_bＢ_xＭ_yＸ_z ただし、Ｍは、Ｔｉ,Ｚｒ,Ｈｆ,Ｖ,Ｎｂ,Ｔａ,Ｍｏ,Ｗ
から選ばれた１種または２種以上の元素（Ｚｒ,Ｈｆ,Ｎ
ｂのいずれかを必ず含む）、ＸはＣｕ,Ａｇ,Ｃｒ,Ｒｕ,
Ｒｈ,Ｉｒから選ばれた１種または２種以上の元素であ
り、ｂは７５原子％以上９３原子％以下、ｘは０．５原
子％以上１８原子％以下、ｙは４原子％以上９原子％以
下、Ｚは５原子％以下。

【００５１】（Ｆｅ_1-aＺ_a）_bＢ_xＭ_yＸ_z ただし、Ｚは、Ｎｉ,Ｃｏのうち１種または２種、Ｍ
は、Ｔｉ,Ｚｒ,Ｈｆ,Ｖ,Ｎｂ,Ｔａ,Ｍｏ,Ｗから選ばれ
た１種または２種以上の元素（Ｚｒ,Ｈｆ,Ｎｂのいずれ
かを必ず含む）、ＸはＣｕ,Ａｇ,Ｃｒ,Ｒｕ,Ｒｈ,Ｉｒ
から選ばれた１種または２種以上の元素であり、ａは
０．２以下、ｂは７５原子％以上９３原子％以下、ｘは
０．５原子％以上１８原子％以下、ｙは４原子％以上９
原子％以下、Ｚは５原子％以下。

【００５２】Ｆｅ_bＢ_xＭ_yＸ'_t ただし、Ｍは、Ｔｉ,Ｚｒ,Ｈｆ,Ｖ,Ｎｂ,Ｔａ,Ｍｏ,Ｗ
から選ばれた１種または２種以上の元素（Ｚｒ,Ｈｆ,Ｎ
ｂのいずれかを必ず含む）、Ｘ'はＳｉ,Ａｌ,Ｇｅ,Ｇａ
から選ばれた１種または２種以上の元素であり、ｂは７
５原子％以上９３原子％以下、ｘは０．５原子％以上１
８原子％以下、ｙは４原子％以上９原子％以下、ｔは４
原子％以下。

【００５３】（Ｆｅ_1-aＺ_a）_bＢ_xＭ_yＸ'_t ただし、Ｚは、Ｎｉ,Ｃｏのうち１種または２種、Ｍ
は、Ｔｉ,Ｚｒ,Ｈｆ,Ｖ,Ｎｂ,Ｔａ,Ｍｏ,Ｗから選ばれ
た１種または２種以上の元素（Ｚｒ,Ｈｆ,Ｎｂのいずれ
かを必ず含む）、Ｘ'はＳｉ,Ａｌ,Ｇｅ,Ｇａから選ばれ
た１種または２種以上の元素であり、ａは０．２以下、
ｂは７５原子％以上９３原子％以下、ｘは０．５原子％
以上１８原子％以下、ｙは４原子％以上９原子％以下、
ｔは４原子％以下。

【００５４】Ｆｅ_bＢ_xＭ_yＸ_zＸ'_t ただし、Ｍは、Ｔｉ,Ｚｒ,Ｈｆ,Ｖ,Ｎｂ,Ｔａ,Ｍｏ,Ｗ
から選ばれた１種または２種以上の元素（Ｚｒ,Ｈｆ,Ｎ
ｂのいずれかを必ず含む）、ＸはＣｕ,Ａｇ,Ｃｒ,Ｒｕ,
Ｒｈ,Ｉｒから選ばれた１種または２種以上の元素、Ｘ'
はＳｉ,Ａｌ,Ｇｅ,Ｇａから選ばれた１種または２種以
上の元素であり、ｂは７５原子％以上９３原子％以下、
ｘは０．５原子％以上１８原子％以下、ｙは４原子％以
上９原子％以下、Ｚは５原子％以下、ｔは４原子％以
下。

【００５５】（Ｆｅ_1-aＺ_a）_bＢ_xＭ_yＸ_zＸ'_t ただし、Ｚは、Ｎｉ,Ｃｏのうち１種または２種、Ｍ
は、Ｔｉ,Ｚｒ,Ｈｆ,Ｖ,Ｎｂ,Ｔａ,Ｍｏ,Ｗから選ばれ
た１種または２種以上の元素（Ｚｒ,Ｈｆ,Ｎｂのいずれ
かを必ず含む）、ＸはＣｕ,Ａｇ,Ｃｒ,Ｒｕ,Ｒｈ,Ｉｒ
から選ばれた１種または２種以上の元素、Ｘ'はＳｉ,Ａ
ｌ,Ｇｅ,Ｇａから選ばれた１種または２種以上の元素で
あり、ａは０．２以下、ｂは７５原子％以上９３原子％
以下、ｘは０．５原子％以上１８原子％以下、ｙは４原
子％以上９原子％以下、Ｚは５原子％以下、ｔは４原子
％以下。

【００５６】本発明により以上の組成を有する非晶質の
合金薄帯を得た後に、その結晶化温度以上（例えば、５
００〜６００℃）に加熱して徐冷する熱処理を行えば、
１００〜２００オングストロームの結晶からなる微細結
晶組織を有する軟磁性合金薄帯を得ることができる。

【００５７】上述の金属薄帯製造装置には、冷却ロール
１のほぼ真下に第５のガスフローノズル５５を配置し、
溶湯ノズル２の位置を基準として冷却ロール１の回転方
向後方にロール表面大気遮断板６１を設け、更に溶湯ノ
ズル２の周囲に、第１〜第４のガスフローノズル５１〜
５４を配置しているので、第５のガスフローノズルから
供給された不活性ガスが冷却面１ａ上を冷却ロール１の
回転方向に沿って流れ、ロール表面大気遮断板６１と冷
却面１ａとの間の微小な隙間を不活性ガスが通過して溶
湯ノズル２の近傍に流れ込んで、パドル付近の酸素濃度
を低減することができる。

【００５８】また、上述の金属薄帯製造装置には、冷却
ロール１を取り囲んで冷却面１ａを覆うロール外周大気
遮断手段であるロール外周大気遮断板６８が設けられ
て、このロール外周大気遮断板６８の任意の位置から冷
却面１ａに望むよう第５のガスフローノズル５５が配置
されているので、第５のガスフローノズル５５から冷却
面１ａに沿ってロール表面大気遮断板６１に向けて流れ
る不活性ガスが、ロール表面大気遮断板６１に至るまで
の間に拡散することがなく、より多くの不活性ガスがロ
ール表面大気遮断板６１を通過することによりパドル近
傍に流れ込んで、パドル付近の酸素濃度をより低減する
ことができる。

【００５９】また、上述の金属薄帯製造装置において
は、溶湯ノズル２の溶湯吹き出し部先端部分２１が大気
遮断手段６０により覆われ、溶湯ノズル２の本体及びる
つぼ３が大気遮断手段６０の外側に配置されているの
で、大気遮断手段６０内部の雰囲気を維持したまま、る
つぼ３への溶融母材のチャージを容易に行うことができ
る。

【００６０】また、上述の金属薄帯製造装置には、大気
遮断手段６０が冷却ロール１の回転方向前方及び後方に
設けられているので、冷却ロール１の回転に伴って回転
方向前方及び後方からパドル付近に巻き込まれる大気を
遮断することができる。更に、冷却ロールの回転方向前
方には大気滞留部８０が設けられているので、大気滞留
効果により、大気遮断手段６０内部への大気の巻き込み
を防止することができる。

【００６１】上述の金属薄帯製造装置には、冷却ロール
１の回転方向前方の上面に設けられてロール前方大気遮
蔽板６３の上端縁と当接するロール上方大気遮断板６２
が設けられており、このロール上方大気遮断板６２は、
冷却ロール１の回転方向前方から後方に向けて延在し、
冷却ロール１の回転方向後方に進むに従って冷却ロール
１の冷却面１ａに接近するように設けられているので、
大気遮断手段６０内部のパドル付近の空間が狭くなっ
て、パドル付近の雰囲気の組成分布の影響を受けること
がないので、均一な特性の金属薄帯を製造できる。ま
た、溶湯ノズル２の溶湯吹き出し部先端部分２１は、ノ
ズル取り付け孔６２１を貫通して冷却ロール１に望むよ
うに配置されており、溶湯ノズル２本体と、るつぼ３
と、加熱コイル４とは大気遮断手段６０の外側に位置し
ているので、溶湯ノズル２は、大気遮断手段６０に対し
て着脱が容易にすることができると共に、溶湯ノズル２
は、大気遮断手段６０に対して位置を自在に変更できる
ので、冷却ロール１と溶湯ノズル２との間隔を調整する
ことにより常に均一な板厚の薄帯を製造できる。

【００６２】上述の金属薄帯製造装置においては、ロー
ル上方大気遮断板６２が冷却ロール１の回転方向後方に
向けて大気遮断手段６０の内側に湾曲しつつ延びている
ので、パドル付近への大気の巻き込みを遮断することが
できる。また、上述の金属薄帯製造装置においては、ロ
ール上方大気遮断板６２に大気遮断手段６０の内側に向
けて突出する仕切板６６が設けられているので、パドル
付近への大気の巻き込みを遮断することができる。

【００６３】上述の金属薄帯製造装置には、冷却ロール
１の回転方向前下方に、薄帯誘導板７０とスクレイパー
７２とが備えられ、更に、ロール正面大気遮断板６４に
は、金属薄帯が通過する通過口６４１が設けられている
ので、金属薄帯は、スクレイパー７２により冷却ロール
１から剥離されて薄帯誘導板７０に案内され、更に通過
口６４１を通過して金属薄帯製造装置の外部に円滑に放
出させることができる。

【００６４】

【実施例】以上説明した金属薄帯製造装置を用いて不活
性ガスフロー時間と酸素濃度の変動を調査した結果を説
明する。なお、以下の実施例において、冷却ロール１は
直径３００ｍｍのものを用い、溶湯ノズル２の位置は冷
却ロール１の頂部の前方４ｍｍの位置に設置した。ま
た、不活性ガスとしてはＮ₂を用いた。

【００６５】ガスフローノズル、大気遮断板を下記の条
件とし、大気滞留部を図２に示す形態とした場合の酸素
濃度測定を行った。フローガスはＮ₂を用い、ガスフロ
ー開始後５分経過してから冷却ロール１を１００rpmで
回転し、さらに２分経過後に冷却ロール回転の回転数を
２０００rpmにあげて３分間回転した。冷却ロールを２
０００rpmにしてから１分後に、溶湯ノズル２を冷却ロ
ール１の冷却面１ａに接近させた。酸素濃度の測定は、
東レ（株）製のＬＣ−７００Ｈを用い、溶湯ノズル２の
前方側の冷却ロール１の表面から０.３mmの位置にて行
った。なお溶湯の噴出は行わずに酸素濃度を測定した。
また、比較として第５のガスフローノズルからガスの供
給を行わない場合についても同様に酸素濃度を測定し
た。尚、ガスフロー流量は、（株）ユタカ製流量用パネ
ル付型流量計Ｆ−７を使用して測定した。

【００６６】ガスフローノズル条件第１のガスフローノズル（流量２４５l/min、流速１９m
/sec）第２のガスフローノズル（流量２５０l/min、流速４．
８m/sec）第３のガスフローノズル（流量２００l/min、流速３８m
/sec）第４のガスフローノズル（流量５００l/min、流速５０m
/sec）第５のガスフローノズル（流量２５０〜７５０l/min、
流速５〜６０m/sec）大気遮断板条件ロール表面大気遮断板、ロール前方大気遮断板、ロール
上方遮断板ロール正面大気遮断板、ロール側面大気遮断板、ロール
外周大気遮断板

【００６７】図１２に示すように、冷却ロールが低回転
（１００rpm）の時は、酸素濃度はいずれの場合も５〜
１０％程度であったが、不活性ガスを供給して１０分経
過した後、即ち冷却ロールを高回転（２０００rpm）に
して３分経過した後においては、第５のガスフローノズ
ルから不活性ガスを供給した場合に、酸素濃度が０．６
％前後となり、特にガス流量を７５０l/minとしたとき
には、酸素濃度が０．５６％となった。一方、第５のガ
スフローノズルから不活性ガスを全く供給しなかった場
合には、１０分経過後の酸素濃度が１．８３％であっ
た。従って、第１〜４のガスフローノズルに加えて、第
５のガスフローノズルから不活性ガスを供給することに
より、冷却ロールを高速で回転した場合のパドル付近に
おける酸素濃度を低減することが確認された。

【００６８】

【発明の効果】本発明の金属薄帯製造装置には、大気遮
断手段と、ロール表面大気遮断手段と、ロール外周大気
遮断手段と、第１ガスフロー供給手段と、第２ガスフロ
ー供給手段とを少なくとも具備しているので、第２ガス
フロー供給手段から供給された不活性ガスが、冷却ロー
ルの冷却面上を冷却ロールの回転方向に沿って流れ、ロ
ール表面大気遮断手段を不活性ガスが通過して溶湯ノズ
ルの近傍に流れ込み、パドル付近の酸素濃度を低減する
ことができる。また、冷却ロールを取り囲んで冷却面を
覆うロール外周大気遮断手段が設けられているので、第
２ガスフロー供給手段から冷却面に沿ってロール表面大
気遮断手段に向けて流れる不活性ガスが、ロール表面大
気遮断手段に至るまでの間に拡散することがなく、より
多くの不活性ガスがロール表面大気遮断手段を通過する
ことによりパドル近傍に流れ込んで、パドル付近の酸素
濃度をより低減することができる。

【００６９】本発明の金属薄帯製造装置においては、溶
湯ノズルの溶湯吹き出し部先端部分が大気遮断手段によ
り覆われ、溶湯ノズルの本体及びるつぼが大気遮断手段
の外側に配置されているので、大気遮断手段内部の雰囲
気を維持したまま、るつぼへの溶融母材のチャージを容
易に行うことができる。

【００７０】また、本発明の金属薄帯製造装置には、大
気遮断手段が冷却ロールの回転方向前方及び後方に設け
られているので、冷却ロールの回転に伴って回転方向前
方及び後方からパドル付近に巻き込まれる大気を遮断す
ることができる。

【００７１】本発明の金属薄帯製造装置には、冷却ロー
ルの回転方向前方の上面に設けられてロール前方大気遮
蔽板の上端縁と当接するロール上方大気遮断板が設けら
れており、このロール上方大気遮断板は、冷却ロールの
回転方向前方から後方に向けて延在し、冷却ロールの回
転方向後方に進むに従って冷却ロールの冷却面に接近す
るように設けられているので、ロール外周大気遮断手段
内部のパドル付近の空間が狭くなって、パドル付近の雰
囲気の組成分布の影響を受けることがないので、均一な
特性の金属薄帯を製造できる。また、溶湯ノズルの溶湯
吹き出し部先端部分は、ノズル取り付け孔を貫通して冷
却ロールに望むように配置されており、溶湯ノズル本体
と、るつぼと、加熱コイルはロール外周大気遮断手段の
外側に位置しているので、大気遮断手段に対して溶湯ノ
ズルの着脱を容易にすることができる。

【００７２】本発明の金属薄帯製造装置においては、ロ
ール上方大気遮断板が冷却ロールの回転方向後方に向け
て大気遮断手段の内側に湾曲しつつ延びているので、パ
ドル付近への大気の巻き込みを遮断することができる。
また、上述の金属薄帯製造装置においては、ロール上方
大気遮断板に大気遮断手段の内側に向けて突出する仕切
板が設けられているので、パドル付近への大気の巻き込
みを遮断することができる。

【００７３】本発明の金属薄帯製造装置には、ロール正
面大気遮断板に、金属薄帯が通過する通過口が設けられ
ているので、金属薄帯は、通過口を通過して金属薄帯製
造装置の外部に円滑に放出させることができる。

【００７４】更に、冷却ロールの回転方向前方には大気
滞留部が設けられているので、大気滞留効果により、ロ
ール外周大気遮断手段内部への大気の巻き込みを防止す
ることができる。

【００７５】本発明によると、チャンバのような大がか
りで、かつ作業性に劣る付帯設備を設けることなく溶湯
ノズル近傍雰囲気の酸素濃度を低減し、連続生産をする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属薄帯製造装置の１実施の形態を
示す図であって、Ａは金属薄帯製造装置の側面図であ
り、Ｂは金属薄帯製造装置の正面図である。

【図２】図１に示す金属薄帯製造装置の要部を示す構
成図である。

【図３】図１に示す金属薄帯製造装置の要部を示す斜
視図である。

【図４】本発明の他の実施の形態である金属薄帯製造
装置を示す図であって、Ａは側面図であり、Ｂは正面図
である。

【図５】本発明のその他の実施の形態である金属薄帯
製造装置を示す図であって、Ａは側面断面図であり、Ｂ
は正面図である。

【図６】本発明の別の実施の形態である金属薄帯製造
装置を示す図であって、Ａは側面断面図であり、Ｂは正
面図である。

【図７】ロール後方大気遮蔽板を示す図であって、Ａ
は側面図であり、Ｂは正面図である。

【図８】連続生産に適した金属薄帯装置の形態を示す
図である。

【図９】第２、第３、第４のガスフローノズルを示す
図であって、Ａは平面図であり、Ｂは第２のガスフロー
ノズルの正面図であり、Ｃは第３のガスフローノズルの
正面図であり、Ｄは第４のガスフローノズルの正面図で
ある。

【図１０】第１、第５のガスフローノズルを示す図で
あって、Ａは第１のガスフローノズルの平面図であり、
Ｂは第１のガスフローノズルの正面図であり、Ｃは第
１、第５のガスフローノズルの側面図であり、Ｄは第５
のガスフローノズルの正面図である。

【図１１】単ロール法による薄帯製造を示す図であ
る。

【図１２】パドル近傍における酸素濃度と、冷却ロー
ルの回転速度との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１冷却ロール１ａ冷却面１ｂ金属薄帯が剥離する位置２溶湯ノズル３るつぼ４加熱コイル５１第１のガスフローノズル（第１ガスフロー供給手
段）５２第２のガスフローノズル（第１ガスフロー供給手
段）５３第３のガスフローノズル（第１ガスフロー供給手
段）５４第４のガスフローノズル（第１ガスフロー供給手
段）５５第５のガスフローノズル（第２ガスフロー供給手
段）６０大気遮断手段６１ロール表面大気遮断板（ロール表面大気遮断手
段）６２ロール上方大気遮断板６３ロール前方大気遮断板６４ロール正面大気遮断板６５ロール上方大気遮断板６６仕切板６７ロール側面大気遮断板６８ロール外周大気遮断板（ロール外周大気遮断手
段）６９ロール後方大気遮断板７０薄帯誘導板７２スクレイパー８０大気滞留部６４１開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本豊東京都大田区雪谷大塚町１番７号アルプス電気株式会社内 (72)発明者牧野彰宏東京都大田区雪谷大塚町１番７号アルプス電気株式会社内Ｆターム(参考） 4E004 DB02 TB04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転する冷却ロールの冷却面に金属溶湯
を噴出させ、該金属溶湯を前記冷却面で冷却して金属薄
帯を得る金属薄帯製造装置であって、前記冷却ロールと、前記冷却ロールと離間して前記冷却
面に向けて金属溶湯を噴出する溶湯ノズルと、少なくとも前記溶湯ノズルの溶湯吹き出し部先端部分か
ら少なくとも前記金属薄帯が前記冷却面から剥離する位
置まで、前記冷却ロールの回転方向に沿って前記冷却面
を覆い、前記冷却ロールの回転による大気の巻き込みを
防止する大気遮断手段と、前記溶湯ノズルと前記冷却ロールとが対向する位置より
も前記冷却ロールの回転方向後方に位置して前記冷却面
に接し、前記冷却ロールの回転により前記冷却面に沿っ
て前記溶湯ノズル周囲に巻き込まれる大気を遮断するロ
ール表面大気遮断手段と、少なくとも前記金属薄帯が前記冷却面から剥離する位置
から前記ロール表面大気遮断手段が設けられる位置ま
で、前記冷却ロールの回転方向に沿って延在して、前記
冷却ロールを取り囲むようにして前記冷却面を覆い、か
つ前記冷却面から離間するロール外周大気遮断手段と、前記溶湯ノズル周囲に不活性ガスを供給する第１ガスフ
ロー供給手段と、少なくとも前記金属薄帯が前記冷却面から剥離する位置
から、前記大気遮断手段が設けられている位置までの間
にあって、前記冷却面と離間して前記冷却面に向けて不
活性ガスを供給する第２ガスフロー供給手段とを具備し
てなることを特徴とする金属薄帯製造装置。
【請求項２】前記大気遮断手段は、前記溶湯ノズルの位置よりも前記冷却ロールの回転方向
前方の正面に設けられたロール正面大気遮蔽板と、前記溶湯ノズルの位置よりも前記冷却ロールの回転方向
前方の両側面に前記冷却ロールを挟むように設けられて
前記ロール正面大気遮蔽板と当接する一対のロール前方
大気遮蔽板と、前記冷却ロールの回転方向の前方から後方に向けて延在
し、前記ロール前方大気遮蔽板の上端縁と当接して前記
冷却ロールの上方に位置するロール上方大気遮断板と、前記冷却ロールを挟んで前記ロール前方大気遮断板及び
前記ロール外周大気遮断手段と当接する一対のロール側
面大気遮断板とを少なくとも具備してなり、前記ロール上方大気遮断板は、前記冷却ロールの回転方
向の後方に向けて進むに従って、前記冷却ロールの前記
冷却面に接近するように設けられ、前記溶湯ノズルの前記溶湯吹き出し部先端部分は、前記
ロール上方大気遮断板に設けられたノズル取り付け孔を
貫通して前記冷却ロールの前記冷却面を望むように配置
されたことを特徴とする請求項１記載の金属薄帯製造装
置。
【請求項３】前記ロール上方大気遮断板は、前記冷却
ロールの回転方向前方から前記冷却ロールの冷却面に向
けて平坦に延びていることを特徴とする請求項２記載の
金属薄帯製造装置。
【請求項４】前記ロール上方大気遮断板は、前記冷却
ロールの回転方向前方から前記冷却ロールの冷却面に向
けて前記ロール外周大気遮断手段の内側に湾曲しつつ延
びていることを特徴とする請求項２記載の金属薄帯製造
装置。
【請求項５】前記ロール上方大気遮断板には、前記ロ
ール外周大気遮断手段の内側に突出する少なくとも１以
上の仕切板が設けられていることを特徴とする請求項２
〜４のいずれかに記載の金属薄帯製造装置。
【請求項６】前記ロール正面大気遮蔽板には、前記金
属薄帯が通過する通過口が設けられていることを特徴と
する請求項２〜５のいずれかに記載の金属薄帯製造装
置。
【請求項７】前記第１ガスフロー供給手段からのガス
流量は２００〜４００ｌ／ｍｉｎ．であることを特徴と
する請求項１〜６のいずれかに記載の金属薄帯製造装
置。
【請求項８】前記第２ガスフロー供給手段からのガス
流量は１５０〜３５０ｌ／ｍｉｎ．であることを特徴と
する請求項１〜７のいずれかに記載の金属薄帯製造装
置。
【請求項９】前記溶湯ノズルの位置よりも前記冷却ロ
ールの回転方向前方に大気滞留部が設けられたことを特
徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の金属薄帯製造
装置。