JP2000263192A - 単ロール法鋳造用ギャップ計および鋳造方法 - Google Patents
単ロール法鋳造用ギャップ計および鋳造方法Info
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- JP2000263192A JP2000263192A JP11068910A JP6891099A JP2000263192A JP 2000263192 A JP2000263192 A JP 2000263192A JP 11068910 A JP11068910 A JP 11068910A JP 6891099 A JP6891099 A JP 6891099A JP 2000263192 A JP2000263192 A JP 2000263192A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単ロール法によりアモルファス合金薄帯など
の急冷凝固薄帯を製造する設備において、高速回転する
冷却ロールの円周面とノズル開口との間の狭いギャップ
を、高温環境でも高精度で測定する。 【解決手段】 ノズルホルダーの固定用フレームの、冷
却ロールに対する対向面で、スリット状をなすノズル開
口のスリット軸上の位置に渦流センサーが取付けられて
いるギャップ計。ノズル開口の両側の固定用フレームに
渦流センサーが取付けられた上記ギャップ計を使用し、
鋳造開始前におけるギャップを測定して所定のギャップ
に設定するとともに、鋳造中のギャップを測定して所定
のギャップを維持する自動制御を行う。 【効果】 板厚精度の良好な高性能の急冷凝固薄帯が安
定して得られる。
の急冷凝固薄帯を製造する設備において、高速回転する
冷却ロールの円周面とノズル開口との間の狭いギャップ
を、高温環境でも高精度で測定する。 【解決手段】 ノズルホルダーの固定用フレームの、冷
却ロールに対する対向面で、スリット状をなすノズル開
口のスリット軸上の位置に渦流センサーが取付けられて
いるギャップ計。ノズル開口の両側の固定用フレームに
渦流センサーが取付けられた上記ギャップ計を使用し、
鋳造開始前におけるギャップを測定して所定のギャップ
に設定するとともに、鋳造中のギャップを測定して所定
のギャップを維持する自動制御を行う。 【効果】 板厚精度の良好な高性能の急冷凝固薄帯が安
定して得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、単ロール法により
アモルファス合金薄帯などの急冷凝固薄帯を製造する設
備において、高速回転する冷却ロールの円周面と該円周
面に溶融金属を供給するノズル開口との間のギャップを
測定するためのギャップ計、および該ギャップ計を使用
した急冷凝固薄帯の鋳造方法に関するものである。
アモルファス合金薄帯などの急冷凝固薄帯を製造する設
備において、高速回転する冷却ロールの円周面と該円周
面に溶融金属を供給するノズル開口との間のギャップを
測定するためのギャップ計、および該ギャップ計を使用
した急冷凝固薄帯の鋳造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アモルファス合金薄帯などの急冷凝固薄
帯の製造法として、単ロール法が知られている。この方
法は図１の例のように、タンディッシュ１内の溶融金属
２を、ノズル３から、高速回転している冷却ロール５の
円周面に流出させて急冷凝固させ、凝固した薄帯６を巻
き取るものであり、非晶質や結晶質の合金あるいは純金
属の薄帯６が製造される。４はタンディッシュストッパ
ーである。
帯の製造法として、単ロール法が知られている。この方
法は図１の例のように、タンディッシュ１内の溶融金属
２を、ノズル３から、高速回転している冷却ロール５の
円周面に流出させて急冷凝固させ、凝固した薄帯６を巻
き取るものであり、非晶質や結晶質の合金あるいは純金
属の薄帯６が製造される。４はタンディッシュストッパ
ーである。
【０００３】ノズル３の開口はスリット状をなしてお
り、スリット長さが薄帯６の幅に対応する。また、スリ
ット長さおよびスリット幅と、ノズル３の開口と冷却ロ
ール５の間のギャップと、冷却ロール５の回転速度とに
よって、冷却ロール５上での溶融金属２の冷却速度およ
び薄帯６の厚さが決まる。
り、スリット長さが薄帯６の幅に対応する。また、スリ
ット長さおよびスリット幅と、ノズル３の開口と冷却ロ
ール５の間のギャップと、冷却ロール５の回転速度とに
よって、冷却ロール５上での溶融金属２の冷却速度およ
び薄帯６の厚さが決まる。
【０００４】したがって、単ロール法による急冷凝固薄
帯の製造に際し、ノズル３の開口と冷却ロール５の間の
ギャップを所定の適正値に設定することが極めて重要で
ある。ギャップが広すぎると、薄帯が厚くなるうえ冷却
速度が不足して薄帯６の結晶化が進行し、狭すぎると薄
帯６の厚さが不足して破断するおそれが生じる。
帯の製造に際し、ノズル３の開口と冷却ロール５の間の
ギャップを所定の適正値に設定することが極めて重要で
ある。ギャップが広すぎると、薄帯が厚くなるうえ冷却
速度が不足して薄帯６の結晶化が進行し、狭すぎると薄
帯６の厚さが不足して破断するおそれが生じる。
【０００５】このギャップを測定するための従来のギャ
ップ計としては、光学的方法を採用したものが一般に使
用されている。それは、例えば図１において、ノズル３
の下方から、ノズル３と冷却ロール５の間のギャップ
に、レーザービームやハロゲンランプなどの光を通過さ
せ、上方に設けた受光器に達した光量に基づいてギャッ
プを計測するものである。
ップ計としては、光学的方法を採用したものが一般に使
用されている。それは、例えば図１において、ノズル３
の下方から、ノズル３と冷却ロール５の間のギャップ
に、レーザービームやハロゲンランプなどの光を通過さ
せ、上方に設けた受光器に達した光量に基づいてギャッ
プを計測するものである。
【０００６】そして、特公昭６０−３９４６０号公報に
は、光源から発しスリットを通過させたレーザビームを
ギャップに照射し、受光器での受光量を検知することに
よりギャップを計測し、ノズル３と冷却ロール５の位置
を調節してギャップを一定に維持する方法が開示されて
いる。
は、光源から発しスリットを通過させたレーザビームを
ギャップに照射し、受光器での受光量を検知することに
よりギャップを計測し、ノズル３と冷却ロール５の位置
を調節してギャップを一定に維持する方法が開示されて
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のような単ロール
法による急冷凝固薄帯の製造設備において、ノズル３は
ファインセラミックス製のものが使用され、鋳造に際し
ては、耐熱性の問題からノズル予熱が必須となる。この
ため、冷却ロール５とノズル３の開口との間のギャップ
を正確に設定しても、予熱により、さらに鋳造での加熱
によりノズル３が変形し、鋳造開始時あるいは鋳造時に
ギャップが設定値から外れてしまう。したがって、熱間
でのギャップ測定および所定値への自動制御が必要であ
る。
法による急冷凝固薄帯の製造設備において、ノズル３は
ファインセラミックス製のものが使用され、鋳造に際し
ては、耐熱性の問題からノズル予熱が必須となる。この
ため、冷却ロール５とノズル３の開口との間のギャップ
を正確に設定しても、予熱により、さらに鋳造での加熱
によりノズル３が変形し、鋳造開始時あるいは鋳造時に
ギャップが設定値から外れてしまう。したがって、熱間
でのギャップ測定および所定値への自動制御が必要であ
る。
【０００８】しかもギャップは非常に小さい上、片側は
高速回転している冷却ロールである。上記公報に開示さ
れているような従来の光学的方法では、片側が高速移動
している０．３mm以下のような小さいギャップを、高温
環境において高精度で測定し制御するのが困難であっ
た。
高速回転している冷却ロールである。上記公報に開示さ
れているような従来の光学的方法では、片側が高速移動
している０．３mm以下のような小さいギャップを、高温
環境において高精度で測定し制御するのが困難であっ
た。
【０００９】そこで本発明が解決しようとする課題は、
単ロール法によりアモルファス合金薄帯などの急冷凝固
薄帯を製造する設備において、高速回転する冷却ロール
の円周面とノズル開口との間の狭いギャップを、高温環
境でも高精度で測定できるギャップ計、および該ギャッ
プ計を使用した急冷凝固薄帯の鋳造方法を提供すること
である。
単ロール法によりアモルファス合金薄帯などの急冷凝固
薄帯を製造する設備において、高速回転する冷却ロール
の円周面とノズル開口との間の狭いギャップを、高温環
境でも高精度で測定できるギャップ計、および該ギャッ
プ計を使用した急冷凝固薄帯の鋳造方法を提供すること
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明装置は、単ロール法による急冷凝固薄帯の製造
設備において、冷却ロールの円周面と該円周面に溶融金
属を供給するノズル開口との間のギャップを測定する装
置であって、ノズルを保持するノズルホルダーの固定用
フレームの、冷却ロールに対する対向面で、スリット状
をなす前記ノズル開口のスリット軸上の位置に渦流セン
サーが取付けられていることを特徴とする単ロール法鋳
造用ギャップ計である。
の本発明装置は、単ロール法による急冷凝固薄帯の製造
設備において、冷却ロールの円周面と該円周面に溶融金
属を供給するノズル開口との間のギャップを測定する装
置であって、ノズルを保持するノズルホルダーの固定用
フレームの、冷却ロールに対する対向面で、スリット状
をなす前記ノズル開口のスリット軸上の位置に渦流セン
サーが取付けられていることを特徴とする単ロール法鋳
造用ギャップ計である。
【００１１】また上記課題を解決するための本発明法
は、単ロール法による急冷凝固薄帯の製造設備におい
て、前記ノズル開口の両側の前記固定用フレームに渦流
センサーが取付けられた請求項１記載のギャップ計を使
用し、鋳造開始前における前記ギャップを測定して所定
のギャップに設定するとともに、鋳造中のギャップを測
定して前記所定のギャップを維持する自動制御を行うこ
とを特徴とする急冷凝固薄帯の鋳造方法である。
は、単ロール法による急冷凝固薄帯の製造設備におい
て、前記ノズル開口の両側の前記固定用フレームに渦流
センサーが取付けられた請求項１記載のギャップ計を使
用し、鋳造開始前における前記ギャップを測定して所定
のギャップに設定するとともに、鋳造中のギャップを測
定して前記所定のギャップを維持する自動制御を行うこ
とを特徴とする急冷凝固薄帯の鋳造方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明ギャップ計を図２および図
３に示す例により説明する。図２は冷却ロール側から見
た底面図、図３は図２のＡ−Ａ矢視断面図である。ノズ
ル３は図２のようにスリット状のノズル開口７を有し、
図２および図３のようにノズルホルダー１０で保持さ
れ、ノズルホルダー１０は固定用フレーム１１に治具１
２で固定されている。９はノズル孔である。
３に示す例により説明する。図２は冷却ロール側から見
た底面図、図３は図２のＡ−Ａ矢視断面図である。ノズ
ル３は図２のようにスリット状のノズル開口７を有し、
図２および図３のようにノズルホルダー１０で保持さ
れ、ノズルホルダー１０は固定用フレーム１１に治具１
２で固定されている。９はノズル孔である。
【００１３】本発明ギャップ計は、固定用フレーム１１
の冷却ロール５に対する対向面で、ノズル開口７のスリ
ット軸８の延長線上の位置に渦流センサー１３を取付け
たものである。渦流センサー１３は、変位計として従来
から使用されているものを採用することができる。そし
て、図３のように、ノズル開口７と冷却ロール５の間の
ギャップｄを測定するに際し、渦流センサー１３と冷却
ロール５の表面との距離ｄ2 が、該センサー１３の特性
に合った測定精度の良い領域となるように、ノズル開口
７に対し段差ｄ1 をもって取付ける。ギャップｄは、ｄ
＝ｄ2 −ｄ1 である。
の冷却ロール５に対する対向面で、ノズル開口７のスリ
ット軸８の延長線上の位置に渦流センサー１３を取付け
たものである。渦流センサー１３は、変位計として従来
から使用されているものを採用することができる。そし
て、図３のように、ノズル開口７と冷却ロール５の間の
ギャップｄを測定するに際し、渦流センサー１３と冷却
ロール５の表面との距離ｄ2 が、該センサー１３の特性
に合った測定精度の良い領域となるように、ノズル開口
７に対し段差ｄ1 をもって取付ける。ギャップｄは、ｄ
＝ｄ2 −ｄ1 である。
【００１４】このような本発明のギャップ計は、冷却ロ
ール５の円周面に対向させて設けるので、冷却ロール５
が高速で回転していても、ギャップｄを測定することが
できる。そして上記のように、渦流センサー１３の特性
に合った精度の良い領域で測定するので、ギャップｄが
０．３mm以下の狭い値であっても高精度で測定すること
ができる。さらに、渦流センサー１３をノズル３から離
れた位置に取付けるので、鋳造中のような高温環境でも
問題なく測定できる。なお本発明ギャップ計を使用する
鋳造設備としては、図１の例のように、ノズル３を冷却
ロール５に対して横方向にセットするほか、冷却ロール
の直上あるいは任意の位置にセットして鋳造する場合に
も適用できる。
ール５の円周面に対向させて設けるので、冷却ロール５
が高速で回転していても、ギャップｄを測定することが
できる。そして上記のように、渦流センサー１３の特性
に合った精度の良い領域で測定するので、ギャップｄが
０．３mm以下の狭い値であっても高精度で測定すること
ができる。さらに、渦流センサー１３をノズル３から離
れた位置に取付けるので、鋳造中のような高温環境でも
問題なく測定できる。なお本発明ギャップ計を使用する
鋳造設備としては、図１の例のように、ノズル３を冷却
ロール５に対して横方向にセットするほか、冷却ロール
の直上あるいは任意の位置にセットして鋳造する場合に
も適用できる。
【００１５】つぎに本発明法は、ノズル開口７の両側の
固定用フレーム１１に渦流センサー１３が取付けられた
上記本発明のギャップ計を使用し、鋳造開始前における
ギャップを測定して所定のギャップに設定するととも
に、鋳造中のギャップを測定して前記所定のギャップを
維持する自動制御を行う。本発明法においても、図１の
例のように、ノズル３を冷却ロール５に対して横方向に
セットするほか、冷却ロールの直上あるいは任意の位置
にセットして鋳造する場合にも適用できる。
固定用フレーム１１に渦流センサー１３が取付けられた
上記本発明のギャップ計を使用し、鋳造開始前における
ギャップを測定して所定のギャップに設定するととも
に、鋳造中のギャップを測定して前記所定のギャップを
維持する自動制御を行う。本発明法においても、図１の
例のように、ノズル３を冷却ロール５に対して横方向に
セットするほか、冷却ロールの直上あるいは任意の位置
にセットして鋳造する場合にも適用できる。
【００１６】上記のように０．３mm以下の狭いギャップ
でも高精度で、かつ高温環境でも問題なく測定できる本
発明ギャップ計を使用することで、鋳造開始前のギャッ
プを高精度に設定し、鋳造中それを維持することができ
る。したがって本発明法により、板厚精度の良好な高性
能の急冷凝固薄帯が安定して得られる。
でも高精度で、かつ高温環境でも問題なく測定できる本
発明ギャップ計を使用することで、鋳造開始前のギャッ
プを高精度に設定し、鋳造中それを維持することができ
る。したがって本発明法により、板厚精度の良好な高性
能の急冷凝固薄帯が安定して得られる。
【００１７】
【実施例】図１に示すようなタイプの単ロール法による
鋳造設備において、図２および図３に示すような本発明
ギャップ計を使用し、本発明法により急冷凝固薄帯の鋳
造を行った。溶融金属はＦｅ80.5Ｓｉ6.5 Ｂ12Ｃ1 （原
子％）、溶融金属温度１３２０℃である。
鋳造設備において、図２および図３に示すような本発明
ギャップ計を使用し、本発明法により急冷凝固薄帯の鋳
造を行った。溶融金属はＦｅ80.5Ｓｉ6.5 Ｂ12Ｃ1 （原
子％）、溶融金属温度１３２０℃である。
【００１８】固定用フレーム１１は鋼製で内部水冷方式
で、ノズル開口７のスリット軸８の延長線上、ノズル３
の両側に渦流センサー１３を、図３のように取付けた。
渦流センサー１３とノズル開口７との間の段差ｄ1 は２
５０μｍとした。両渦流センサー１３の間隔は２８０m
m、ノズルホルダー１０およびノズル３の幅（図２の横
方向長さ）は、それぞれ２２０mmおよび１６０mm、ノズ
ル開口７は０．７mm×８０mmのスリット状である。
で、ノズル開口７のスリット軸８の延長線上、ノズル３
の両側に渦流センサー１３を、図３のように取付けた。
渦流センサー１３とノズル開口７との間の段差ｄ1 は２
５０μｍとした。両渦流センサー１３の間隔は２８０m
m、ノズルホルダー１０およびノズル３の幅（図２の横
方向長さ）は、それぞれ２２０mmおよび１６０mm、ノズ
ル開口７は０．７mm×８０mmのスリット状である。
【００１９】冷却ロール５はＣｕ−０．５％Ｃｒ合金
製、直径１２００mm、幅３００mmであり、表面速度２５
ｍ／秒で回転させた。渦流センサー１３と冷却ロール５
表面との間隔ｄ2 を０．５mmとし、ノズル開口７と冷却
ロール５表面の間のギャップｄを２５０μｍに設定し
た。鋳造中、両渦流センサー１３の出力信号によりタン
ディッシュ１の位置を微調整する自動制御を行い、ギャ
ップｄを２５０μｍに維持した。その結果、幅８０mm、
厚さ約２８μｍの良好なアモルファス薄帯が得られた。
製、直径１２００mm、幅３００mmであり、表面速度２５
ｍ／秒で回転させた。渦流センサー１３と冷却ロール５
表面との間隔ｄ2 を０．５mmとし、ノズル開口７と冷却
ロール５表面の間のギャップｄを２５０μｍに設定し
た。鋳造中、両渦流センサー１３の出力信号によりタン
ディッシュ１の位置を微調整する自動制御を行い、ギャ
ップｄを２５０μｍに維持した。その結果、幅８０mm、
厚さ約２８μｍの良好なアモルファス薄帯が得られた。
【００２０】
【発明の効果】本発明のギャップ計は、渦流センサーを
使用することで、単ロール法によりアモルファス合金薄
帯などの急冷凝固薄帯を製造する設備において、高速回
転する冷却ロールの円周面とノズル開口との間の狭いギ
ャップを、高温環境でも高精度で測定できる。そして本
発明法により、板厚精度の良好な高性能の急冷凝固薄帯
が安定して得られる。
使用することで、単ロール法によりアモルファス合金薄
帯などの急冷凝固薄帯を製造する設備において、高速回
転する冷却ロールの円周面とノズル開口との間の狭いギ
ャップを、高温環境でも高精度で測定できる。そして本
発明法により、板厚精度の良好な高性能の急冷凝固薄帯
が安定して得られる。
【図１】本発明の対象とする単ロール法の例を示す断面
図である。
図である。
【図２】本発明装置の例を示す底面図である。
【図３】本発明装置の例を示す図２のＡ−Ａ矢視断面図
である。
である。
１…タンディッシュ ２…溶融金属 ３…ノズル ４…タンディッシュストッパー ５…冷却ロール ６…薄帯 ７…ノズル開口 ８…スリット軸 ９…ノズル孔 １０…ノズルホルダー １１…固定用フレーム １２…固定用治具 １３…渦流センサー
Claims (2)
- 【請求項１】 単ロール法による急冷凝固薄帯の製造設
備において、冷却ロールの円周面と該円周面に溶融金属
を供給するノズル開口との間のギャップを測定する装置
であって、ノズルを保持するノズルホルダーの固定用フ
レームの、冷却ロールに対する対向面で、スリット状を
なす前記ノズル開口のスリット軸上の位置に渦流センサ
ーが取付けられていることを特徴とする単ロール法鋳造
用ギャップ計。 - 【請求項２】 単ロール法による急冷凝固薄帯の製造設
備において、前記ノズル開口の両側の前記固定用フレー
ムに渦流センサーが取付けられた請求項１記載のギャッ
プ計を使用し、鋳造開始前における前記ギャップを測定
して所定のギャップに設定するとともに、鋳造中のギャ
ップを測定して前記所定のギャップを維持する自動制御
を行うことを特徴とする急冷凝固薄帯の鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11068910A JP2000263192A (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 単ロール法鋳造用ギャップ計および鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11068910A JP2000263192A (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 単ロール法鋳造用ギャップ計および鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000263192A true JP2000263192A (ja) | 2000-09-26 |
Family
ID=13387293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11068910A Withdrawn JP2000263192A (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 単ロール法鋳造用ギャップ計および鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000263192A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103433443A (zh) * | 2013-08-27 | 2013-12-11 | 青岛云路新能源科技有限公司 | 一种非晶带材的制备方法和装置 |
| CN103983181A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-08-13 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 高精度快速检测光栅副间隙的装置及方法 |
-
1999
- 1999-03-15 JP JP11068910A patent/JP2000263192A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103433443A (zh) * | 2013-08-27 | 2013-12-11 | 青岛云路新能源科技有限公司 | 一种非晶带材的制备方法和装置 |
| CN103433443B (zh) * | 2013-08-27 | 2016-05-04 | 青岛云路先进材料技术有限公司 | 一种非晶带材的制备方法和装置 |
| CN103983181A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-08-13 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 高精度快速检测光栅副间隙的装置及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060606 |