JP3489986B2 - 磁性を有する急冷凝固薄帯の巻取ロール切り替え方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液体状態の金属
および合金（以下、単に溶融金属と称す）を移動する冷
却基板上で急冷凝固して、薄い帯状の金属および合金を
得る液体急冷法において、磁性を有する急冷凝固薄帯
（以下、単に薄帯と称す）をオンラインで巻き取る方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】薄帯を製造するための液体急冷法におい
て、１個の高速回転している冷却ロール上に溶融合金を
供給して薄帯を得る、いわゆる単ロール法や、１対の高
速回転している冷却ロール間に溶融金属を供給して薄帯
を得る双ロール法などがある。液体急冷法により薄帯を
得る方法について、単ロール法を例にとって以下に説明
する。

【０００３】単ロール法とは、図３の模式図で示すよう
に、溶融金属を高速回転している冷却ロール６の表面に
噴出し、噴出された溶融金属を冷却ロール６上で急冷凝
固させて連続的に薄帯５を得る方法である。溶融金属は
例えばタンディッシュ７に保持し、ノズル８を介して冷
却ロール６の表面に噴出される。薄帯５は冷却ロール６
上に良く張り付いているので、連続鋳造するためには剥
離ノズル９からガスを吹き付ける方法などにより、薄帯
５を冷却ロール６上から剥離する必要がある。なお、図
３では溶融金属の噴出位置を冷却ロール６の横としてい
るが、実際にはこの位置だけでなく、真上や斜めの位置
から噴出することもある。

【０００４】薄帯を工業的規模で製造する際には、得ら
れた薄帯を巻き取るなどして回収することが必要となる
が、薄帯を鋳造直後にオンラインで巻き取る方法はこれ
まで種々提案されている。基本的には、巻取ロールを用
いて巻取ロールの回転により巻き取る方法が採用されて
いる。いずれの方法においても、巻取り開始時に薄帯の
先端をどのようにして巻取ロールに捕まえさせるかがポ
イントとなる。

【０００５】そのなかでも、薄帯が磁性を有する場合
は、例えば永久磁石を表面に埋め込んだ巻取ロールを用
いて、磁石の力でもって薄帯の先端を捕まえ、その後は
巻取ロールの回転によって巻き取る方法が、例えば特開
昭５７−９４４５３号公報で提案されている。この巻取
り方法は、冷却ロール上で急冷凝固後、この冷却ロール
に密着しつつ回転する薄帯を、鋭利な高圧ガスのジェッ
トで剥離すると同時に、剥離後の薄帯の先端を、冷却ロ
ールの表面速度と同等以上の周速で回転する巻取ロール
で磁気吸着した後、連続的に巻き取る方法である。

【０００６】さらに本発明者らは、この巻取方法を改善
し、薄帯の先端を確実に捕捉する薄帯の巻取方法を、例
えば特開平８−３１８３５２号公報で提案した。この方
法は、薄帯先端の捕捉時の巻取ロールの表面速度の範囲
を冷却ロールの表面速度の９０％以上１００％未満とす
るもので、この方法により従来およそ３０％と低かった
巻取ロールでの薄帯先端の成功率を、ほぼ１００％まで
高めることが可能となった。つまり、薄帯先端の捕捉が
確実にできるようになったことから、安定した薄帯の連
続巻取りが可能となった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、薄
帯の巻取りが安定してできるようになったが、１個の巻
取ロールでの回収にはその回収量に制限が有ることか
ら、工業的規模で薄帯を連続して生産するためには、ど
うしても複数の巻取ロールでの薄帯の回収を実現する必
要がある。複数の巻取ロールでの薄帯の回収を実現する
には巻取ロールの切り替え方法が必要となるが、表面に
磁性を帯びた巻取ロールを用いて薄帯を巻き取る方式に
おいて、これまでのところ簡便で安価な巻取ロールの切
り替え方法はなかった。

【０００８】もちろん、鋳造をその都度停止することに
より巻取ロールを切り替えることが可能であるが、この
方法ではその都度薄帯先端を捕捉するための準備に時間
を要したり、製品とはならない薄帯先端部の切り捨て量
が多くなるなど、生産性の点から不利となる。つまり、
工業的規模での薄帯の製造を実現するには、鋳造を中断
することなく、巻取ロールの切り替えを可能とする方法
の開発が望まれていた。

【０００９】本発明は、表面に磁性を帯びた巻取ロール
を回転させることにより薄帯を巻き取る方法において、
簡便かつ安価に巻取ロールを切り替える方法を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、以下の構成を
要旨とする。 （１）移動する冷却基板上に液体状態の金属および合金
を噴出して得た磁性を有する急冷凝固薄帯を、表面に磁
性を帯びた巻取ロールを回転させることにより巻き取る
方法において、巻取り中の前記急冷凝固薄帯が前記冷却
基板表面と巻取り中の巻取ロール間で作るパスライン中
に、該パスラインの移動速度に略等しい表面速度で該パ
スラインの移動方向に回転している次の巻取ロールを、
該パスラインの下方から進入させ、該次の巻取ロール表
面が該パスライン中の急冷凝固薄帯の表面と接触した
後、両者の巻取ロール間の下記 (1)式を満足する位置で
急冷凝固薄帯を切断して、切断された急冷凝固薄帯の前
記次の巻取ロール側の先端を該次の巻取ロール表面に捕
捉させることにより巻取ロールを切り替えることを特徴
とする磁性を有する急冷凝固薄帯の巻取ロール切り替え
方法。 Ｌ₁ ≧Ｌ₂ ／２０ ………………… （１） ここで、Ｌ₁ ：急冷凝固薄帯切断位置と次の巻取ロール
表面でのパスラインとの接触部の中心位置との間のパス
ラインに沿った長さ Ｌ₂ ：次の巻取ロール表面でのパスラインとの接触部の
中心位置と急冷凝固薄帯が冷却基板表面から剥離する位
置との間の パスラインに沿った長さ （２）前記パスラインの移動速度（Ｖ₁ ）と次の巻取ロ
ールの表面速度（Ｖ₂ ）の差（Ｖ₁ −Ｖ₂ ）を、±２ｍ
／ｓ以内の範囲とすることを特徴とする前項（１）に記
載の磁性を有する急冷凝固薄帯の巻取ロール切り替え方
法。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の方法を詳細に説明
する。図１に、単ロール法において表面に磁性を帯びた
巻取ロールにより、薄帯を巻き取っている状態を示す。
すなわち、高速回転する冷却ロール６上で形成された薄
帯５を、表面に磁性を帯びた巻取ロール１Ａを回転させ
て薄帯５を巻き取っている状態を示している。

【００１２】本発明は、表面に磁気を帯びた巻取ロール
で薄帯を巻き取る方式において、巻取り中の薄帯５が冷
却ロール６と巻取り中の巻取ロール１Ａ（以下、第１巻
取ロールと称す）間で作るパスライン中に、パスライン
の移動速度に略等しい表面速度でパスラインの移動方向
に回転している次の巻取ロール１Ｂ（以下、第２巻取ロ
ールと称す）を、該パスラインの下方から進入させ、第
２巻取ロール表面がパスライン中の薄帯の表面と接触し
た後、両者の巻取ロール間の前記（１）式を満足する位
置（例えば、図１中のｘの位置）で薄帯を切断して、切
断された薄帯の第２巻取ロール側の先端を第２巻取ロー
ル表面に捕捉させることにより、巻取ロールを第１巻取
ロールから第２巻取ロールに切り替える方法である。

【００１３】ここで、上記（１）式中のＬ₁ すなわち、
薄帯切断位置と第２巻取ロールでのパスラインとの接触
部の中心位置との間のパスラインに沿った長さとは、図
１中のｘとｙとの間のパスラインに沿った長さである。
一方、（１）式中のＬ₂ すなわち、第２巻取ロール表面
でのパスラインとの接触部の中心位置と薄帯が冷却基板
表面から剥離する位置との間のパスラインに沿った長さ
は、図１中のｙとｚとの間のパスラインに沿った長さで
ある。つまり、図１中のｙおよびｚはそれぞれ、第２巻
取ロール表面でのパスラインとの接触部の中心位置、お
よび薄帯が冷却ロール表面から剥離する位置を示してい
る。

【００１４】本発明において、巻取ロールを切り替える
際に薄帯を切断する位置を限定した理由について説明す
る。この薄帯切断位置は第２巻取ロールの切断後の薄帯
先端を捕捉する際に重要で、Ｌ₁ をＬ₂ ／２０未満とす
ると、第２巻取ロールで切断後の薄帯先端の捕捉が困難
となるためである。もちろん、切断後の薄帯先端を第２
巻取ロールで捕捉できないと、巻取ロールの切り替えは
不可能となる。

【００１５】巻取ロールの切り替え実験を観察している
と、巻取ロールの表面は磁性を帯びているものの、Ｌ₁
に対してＬ₂ をあまり長くすると、Ｌ₂ 長さ分の薄帯重
量がＬ₁ 長さ分の薄帯重量に比べて大きくなり、第２巻
取ロール手前で薄帯は落下し易くなって、第２巻取ロー
ルでの薄帯先端の捕捉が困難になり、Ｌ₁ をＬ₂ ／２０
未満とすると切断後の薄帯先端を第２巻取ロール表面で
捕捉できなくなる。これが、切断位置を限定した理由で
ある。図１では、巻取ロール切り替え前、つまり薄帯を
切断前の状態を示しているが、巻取ロールを切り替える
際は、第２巻取ロールをパスラインの下方からパスライ
ンに進入させる必要があり、かつ薄帯を切断する前に薄
帯と第２巻取ロールの表面は接触していなければならな
い。

【００１６】さらに、図２を用いて本発明をさらに詳し
く説明する。図２（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明を模式的に
示す図である。なお、これらの図では、例えば２個の巻
取ロール１Ａ，１Ｂがカローゼルリール３に、ほぼ対角
の位置で固定されている巻取装置を用いた場合を例にと
って示している。図２（Ａ）は、既に第１巻取ロール１
Ａで薄帯５の先端を捕捉した後、カローゼルリール３を
移動して冷却ロール６から離し、さらにカローゼルリー
ル３を左回りに回転した位置に止めて、薄帯５の巻取り
を行っている状態を示している。なお、薄帯５は第１巻
取口ール１Ａと冷却ロール６間で補助ロール４を介して
パスラインを形成している。

【００１７】巻取ロールを切り替える際は、図２（Ａ）
の状態から、図２（Ｂ）に示すように、カローゼルを左
回りに回転させて、第２巻取ロール１Ｂを薄帯５のパス
ライン中に下方から進入させる。このとき第２巻取ロー
ル１Ｂは、パスラインの移動速度に略等しい表面速度で
パスラインの移動方向に回転させておく。そして、第２
巻取ロール１Ｂの表面が薄帯５と面接触した時点でカロ
ーゼルリール３の回転を止める。

【００１８】カローゼルリール３を止めた後、巻取ロー
ルの切替えのタイミングをみて、薄帯５を切断する。図
２（Ｃ）は薄帯５を切断する様子を示している。薄帯５
を切断する際は、図２（Ｃ）に示すように巻取装置に装
備してある切断装置２の刃２Ａを用い、切断位置は両者
の巻取ロール１Ａ，１Ｂの間で、前述の（１）式を満足
する位置とする。切断された薄帯５の第１巻取ロール１
Ａ側の先端５Ａは、直後に第１巻取ロール１Ａに回収さ
れる。一方、薄帯のもう一方の先端５Ｂは、図２（Ｄ）
に示すように第２巻取ロール１Ｂに磁気吸着され、以後
薄帯５は第２巻取ロール１Ｂに巻き取られる。つまり、
この一連の工程により、巻取ロールの切り替えがなされ
る。

【００１９】もちろん、薄帯切断に用いた切断装置２の
刃２Ａはその後元の位置に戻し、カローゼルリールを左
回りに回転させて図２（Ａ）の状態にし、さらに薄帯の
巻取りが完了した第１巻取ロール１Ａを別の巻取ロール
に交換する（巻取ロールの交換装置は図示していない）
ことを繰り返せば、３個以上の巻取ロールでの薄帯の巻
き取りが可能となる。なお、図２（Ａ）〜（Ｄ）におい
てはタンディッシュや溶融金属噴出用のノズルを省略し
ている。

【００２０】本発明において、パスラインの移動速度
（Ｖ₁ ）と第２巻取ロールの表面速度（Ｖ₂ ）の差（Ｖ
₁ −Ｖ₂ ）を、±２ｍ／ｓ以内の範囲とすることが好ま
しい。なお、巻取ロールを切り替え、他方の巻取ロール
での巻取開始が安定したら、第１巻取ロールの場合と同
様に、適度の張力を付与しながら巻き取ることが好まし
い。

【００２１】ここで、第２巻取ロール１Ｂの表面速度の
範囲に制限を設けた理由は、薄帯切断以後の第２巻取ロ
ール１Ｂでの薄帯先端の捕捉や、その後の巻取りを可能
とするためであり、この好ましい範囲は実験から把握し
た。つまり、Ｖ₁ −Ｖ₂ の値を２ｍ／ｓ超とすると、薄
帯先端を捕捉できても巻弛みが起こり、その後の巻倒れ
を引き起こしたりするためである。一方、Ｖ₁ −Ｖ₂ の
値を−２ｍ／ｓ未満とすると、捕捉できても張力が大き
過ぎて薄帯を途中で切ってしまい、その後の巻取りが不
可能となるためである。

【００２２】また、本発明をカローゼルリールからなる
巻取装置の場合を例にして説明したが、本発明において
はカローゼルリールの左右移動時や回転時の速度、つま
り巻取ロールの位置を移動させる際の速度については特
に限定しない。ただ、この巻取ロールの移動速度があま
り早過ぎては薄帯を切ってしまったりするので好ましく
なく、一方、遅過ぎても巻取ロールの切替えに時間を要
するので好ましくない。これらの点から、巻取ロールの
移動速度は、５〜５００mm／秒の範囲が好ましい。ま
た、カローゼルリールに代えて、モーターや油圧、ガス
圧装置等を用いて移動する方法をとってもよい。

【００２３】本発明では、表面に永久磁石や電磁石を埋
め込んだ巻取ロールを用いるが、この巻取ロール表面の
磁石の強さは０．１Ｔ（テスラ）以上とすることが好ま
しい。磁石の強さが０．１Ｔ未満となると、磁石の吸引
力が弱くなって、磁石による薄帯先端の捕捉が困難とな
り、薄帯を巻き取ることが難しくなる。なお、巻取ロー
ル表面の磁石の強さが強いほど、Ｌ₁ の値は限定する範
囲内で小さい側の値を採用することができる。

【００２４】また、巻取ロールの駆動方式については、
本発明において特に限定せず、従来の巻取ロールに用い
られる駆動方式、例えばモーターなどによる方式でよ
い。また、巻取ロールの寸法についても特に限定せず、
従来の巻取ロールと同様の寸法でよい。ただし、用いる
巻取ロールの曲率に応じてＬ₁ の値は、本発明で限定す
る範囲内で適切に設定する必要がある。それはＬ₁ の値
の好ましい範囲が、用いる第２巻取ロールの曲率に応じ
て変化するためである。なお、第２巻取ロールの曲率と
Ｌ₁ の値の好ましい範囲の関係については、実施例にて
具体的に示す。

【００２５】鋳造開始時に薄帯の先端を捕捉する際の巻
取ロールと冷却ロール間の距離は、衝突しない程度でで
きるだけ接近させた方がよく、例えば１０mm程度以下が
好ましい。但し、薄帯の先端を捕捉し、安定して巻取り
ができるようになったら、巻取ロールの巻き太りを考慮
して巻取ロールを冷却ロールから遠ざける必要がある。
巻取ロールを遠ざけるタイミングなどについては実施例
で詳しく述べる。

【００２６】また、本発明においては、薄帯巻取り中は
薄帯に適度の張力を付与しながら巻き取ることは既に述
べたが、これは巻取り中に巻弛みが発生しないようにす
るためである。なぜなら、巻取り中に巻弛みが発生する
と、巻倒れに到ることがあり、薄帯の製造を中止しなけ
ればならなくなるからである。なお、薄帯に付与する張
力の好ましい値については、実施例にて述べる。また、
本発明について単ロール法の場合を例にして述べたが、
本発明は単ロール法のみに限定せず、例えば双ロール法
やその他の液体急冷法にも適用できる。なお、薄帯を形
成させる際の好ましい鋳造条件などについては、実施例
にて詳しく述べる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 ［実施例１］図３に示す大気中単ロール薄帯製造装置を
用いて、Ｆｅ−Ｂ₁₂一Ｓｉ_6.5 一Ｃ₁ （原子％）アモル
ファス合金の薄帯を製造し、薄帯巻取りおよび巻取ロー
ルの切り替えを試みた。鋳造に用いた溶融合金噴出用ノ
ズルの開口形状は、１mm×１５０mmとした。また、高周
波誘導方式で溶解した上記溶融合金の流量を５０kg／分
とし、銅からなる冷却ロールの周面に吹き付けて薄帯と
した。なお、冷却ロールの表面速度は２８ｍ／秒とし
た。

【００２８】用いた巻取装置は、図２に示すような２個
の巻取ロールを対角の位置に固定した２ｍ径のカローゼ
ルリールと切断装置からなるものであった。巻取ロール
は、外周部にφ１０mmのサマリウムコバルトをＮ極、Ｓ
極が交互になるように５mm間隔で並べ、隙間は樹脂でも
って埋めることにより表面は平坦とした外径６００mmの
ものであった。薄帯を切断するために、巻取装置の底部
から立てた支柱に、モーターを介してＳＳ４００からな
る刃を、切断位置を変えられるように取り付け、モータ
ーを回転することによりこの刃を上下できるようにし
た。

【００２９】鋳造開始時における巻取ロールと冷却ロー
ルの相対位置は、溶融試料を噴出するノズルと冷却ロー
ルの中心を結んだ線から、１５０°下の方向に回転させ
た位置に巻取ロールを配置し、巻取ロールと冷却ロール
との間隔は始め２mmとした。鋳造開始時における薄帯先
端捕捉時の巻取ロールの表面速度は、２６．５ｍ／秒と
し、巻取開始０．５秒後以降は、２．５kgf の荷重がか
かるように巻取ロールの回転数を調整した。また、巻取
開始２秒後に２５mm／秒の速度で１０秒間巻取ロールを
後退させた。その後、５０mm／秒の速度でカローゼルリ
ールを左回りに１８０°回転させ、図２（Ａ）に示すよ
うな状態でしばらく薄帯を巻き取った。

【００３０】次に、巻取ロール切り替えを行った。はじ
めに、カローゼルリールを左回りに４０°、５０mm／秒
の速度で回転させ、図２（Ｂ）に示すような状態とし
た。このとき、第２巻取ロール１Ｂは高速で移動してい
る薄帯と面接触した。この直後に図２（Ｃ）に示すよう
に、薄帯切断用の刃を落として薄帯に衝突させた。な
お、薄帯切断時のＬ₁ とＬ₂ の値の関係は、表１の水準
１〜９に示すように９水準とした。また、巻取ロール切
り替え時の第２巻取ロールの表面速度についても、各水
準とも２６ｍ／秒、２７ｍ／秒、２８ｍ／秒、２９ｍ／
秒、３０ｍ／秒と変化させ、それぞれの表面速度で１チ
ャージずつ実験を行った。

【００３１】結果として、すべてのチャージで薄帯が切
断され、直後に薄帯は第２巻取ロール１Ｂに巻き取ら
れ、巻取ロールを切り替えることができた。さらに、第
２巻取ロールでの薄帯巻取りも良好に行えた。なお、得
られた薄帯は、いずれのチャージとも幅がおよそ１５０
mm、板厚がおよそ３０μｍの良好な薄帯であった。

【００３２】これらの結果から、第２巻取ロールを、薄
帯パスライン中に下方から進入させて薄帯パスラインに
接触させ、Ｌ₁ ≧Ｌ₂ ／２０を満足する位置で薄帯を切
断し、冷却ロールの表面速度（Ｖ₁ ）と第２巻取ロール
の表面速度（Ｖ₂ ）との差を±２ｍ／ｓ以内とする巻取
ロールの切り替え方法によれば、薄帯巻取ロールの切り
替えは簡便に、かつ容易に行うことが可能であることが
わかった。

【００３３】［実施例２］実施例１で用いた大気中単ロ
ール薄帯製造装置を用いて、Ｆｅ−Ｂ₁₂一Ｓｉ_{6. 5} 一Ｃ
₁ （原子％）アモルファス合金の薄帯を製造し、薄帯巻
取りおよび巻取ロールの切り替えを試みた。鋳造条件と
して、冷却ロールの表面速度を２０ｍ／秒とした。その
他の鋳造条件は実施例１の場合と同じ条件とした。用い
た巻取装置は実施例１で用いたものと同様のものであっ
た。鋳造開始時における溝帯先端捕捉時の巻取ロールの
表面速度は１８．５ｍ／秒とした。

【００３４】薄帯切断時のＬ₁ とＬ₂ の値の関係は、表
２の水準１〜６に示すように６水準とした。また、巻取
ロール切り替え時の第２巻取ロールの表面速度について
も、各水準とも１８ｍ／秒、１９ｍ／秒、２０ｍ／秒、
２１ｍ／秒、２２ｍ／秒と変化させ、それぞれの表面速
度で１チャージずつ実験を行った。なお、その他の巻取
条件および要領は実施例１と同様とした。結果として、
いずれのチャージともうまく巻取ロールを切り替えら
れ、第２巻取ロールでの薄帯巻取りも良好であった。得
られた薄帯は、いずれのチャージとも幅がおよそ１５０
mm、板厚がおよそ４０μｍの良好な薄帯であった。

【００３５】これらの結果から、第２巻取ロールを、薄
帯パスライン中に下方から進入させて薄帯パスラインに
接触させ、Ｌ₁ ≧Ｌ₂ ／２０を満足する位置で薄帯を切
断し、冷却ロールの表面速度（Ｖ₁ ）と第２巻取ロール
の表面速度（Ｖ₂ ）との差を±２ｍ／ｓ以内とする巻取
ロールの切り替え方法によれば、薄帯巻取ロールの切り
替えは簡便に、かつ容易に行うことが可能であることが
わかった。

【００３６】［比較例１］実施例１で用いた大気中単ロ
ール薄帯製造装置を用いて、Ｆｅ−Ｂ₁₂一Ｓｉ_{6. 5} 一Ｃ
₁ （原子％）アモルファス合金の薄帯を製造し、薄帯巻
取りおよび巻取ロールの切り替え実験を試みた。鋳造条
件は実施例１の場合と同じ条件とした。また、巻取装置
は実施例で用いた装置と同じものを用いた。

【００３７】薄帯切断時のＬ₁ とＬ ₂ の値の関係は、表
１の水準１０〜１５に示すように６水準とした。また、
巻取ロール切り替え時の第２巻取ロールの表面速度は、
水準１０および１３では、２５ｍ／秒、２５．５ｍ／秒
および３１ｍ／秒と変化させ、水準１１では２５．５ｍ
／秒、２６ｍ／秒、２７ｍ／秒、２８ｍ／秒、２９ｍ／
秒、３０ｍ／秒および３１ｍ／秒と変化させ、それぞれ
の表面速度で１チャージずつ実験した。一方、水準１
２，１４および１５の３水準では、第２巻取ロールの表
面速度を、２６ｍ／秒、２７ｍ／秒、２８ｍ／秒、２９
ｍ／秒および３０ｍ／秒と変化させ、それぞれの表面速
度で１チャージずつ実験した。その他の巻取条件および
要領は実施例１と同様とした。

【００３８】結果は以下の通りであった。つまり、水準
１０および１３の２水準では、巻取ロール切り替え時の
第２巻取ロールの表面速度を２５ｍ／秒および２５．５
ｍ／秒とした場合、巻取ロールの切り替えには成功した
ものの、その後の第２巻取ロールでの薄帯巻取り終盤に
おいて巷き取った薄帯に巻弛みが発生し、途中で薄帯の
製造を中止した。一方、これらの水準で、巻取ロール切
り替え時の第２巻取ロールの表面速度を３１ｍ／秒とし
た場合、巻取ロール切り替え時に第２巻取ロールでの薄
帯先端の捕捉に失敗し、薄帯製造を中止せざるを得なか
った。さらに、残りの水準１１，１２，１４おとび１５
においては、すべてのチャージとも巻取ロール切り替え
時に第２巻取ロールでの薄帯先端捕捉ができず、鋳造を
途中で止めた。

【００３９】［比較例２］実施例１で用いた大気中単ロ
ール薄帯製造装置を用いて、Ｆｅ−Ｂ₁₂一Ｓｉ_{6. 5} 一Ｃ
₁ （原子％）アモルファス合金の薄帯を製造し、薄帯巻
取りおよび巻取ロールの切り替え実験を試みた。鋳造条
件は実施例２の場合と同じ条件とした。また、巻取装置
は実施例で用いた装置と同じものを用いた。

【００４０】薄帯切断時のＬ₁ とＬ₂ の値の関係は、表
２の水準７〜１１に示すように５水準とした。また、巻
取ロール切り替え時の第２巻取ロールの表面速度は、水
準７および９では、１７ｍ／秒、１７．５ｍ／秒および
２３ｍ／秒と変化させ、水準８では１７．５ｍ／秒、１
８ｍ／秒、１９ｍ／秒、２０ｍ／秒、２１ｍ／秒、２２
ｍ／秒および２３ｍ／秒と変化させ、それぞれの表面速
度で１チャージずつ実験した。一方、水準１０および１
１の２水準では、１８ｍ／秒、１９ｍ／秒、２０ｍ／
秒、２１ｍ／秒および２２ｍ／秒と第２巻取ロールの表
面速度を変化させ、それぞれの表面速度で１チャージず
つ実験した。その他の巻取条件および要領は実施例２と
同様とした。

【００４１】結果は以下の通りであった。つまり、水準
７および９の２水準では、巻取ロール切り替え時の第２
巻取ロールの表面速度を１７ｍ／秒および１７．５ｍ／
秒とした場合、巻取ロールの切り替えには成功したもの
の、その後の第２巻取ロールでの薄帯巻取り終盤におい
て巻き取った薄帯に巻弛みが発生し、途中で薄帯の製造
を中止した。一方、これらの水準で、巻取ロール切り替
え時の第２巻取ロールの表面速度を２３ｍ／秒とした場
合、巻取ロール切り替え時に第２巻取ロールでの薄帯先
端の捕捉に失敗し、薄帯製造を中止せざるを得なかっ
た。さらに、残りの水準８，１０および１１において
は、すべてのチャージとも巻取ロール切り替え時に第２
巻取ロールでの薄帯先端捕捉ができず、鋳造を途中で止
めた。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】

【発明の効果】アモルファス合金などの急冷凝固溝帯を
工業的に生産するには、鋳造を停止することなく巻取ロ
ールを切り替えられることが前提となるが、本発明によ
り、巻取ロールの切り替えが簡便に、かつ安価にできる
ようになったことから、薄帯を高歩留で生産することが
可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を示す模式図（側面図）である。

【図２】本発明の方法の詳細を示す模式図（側面図）で
あり、図中（Ａ）〜（Ｄ）は工程順を示す。

【図３】急冷凝固法の一例として、単ロール法を説明す
るための模式図（側面図）である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ：巻取ロール ２：切断装置 ３：カローゼルリール４：補助ロール ５：薄帯 ５Ａ，５Ｂ：切断後の薄帯先端部 ６：冷却ロール ７：タンディッシュ ８：ノズル ９：剥離ノズル Ｌ₁ ：急冷凝固薄帯切断位置と次の巻取ロール表面での
パスラインとの接触部の中心位置との間のパスラインに
沿った長さ Ｌ₂ ：次の巻取ロール表面でのパスラインとの接触部の
中心位置と急冷凝固薄帯が冷却基板表面から剥離する位
置との間のパスラインに沿った長さ ｘ：急冷凝固薄帯切断位置 ｙ：次の巻取ロールでのパスラインとの接触部の中心位
置 ｚ：急冷凝固薄帯が冷却ロール表面から剥離する位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 志田 悟 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (72)発明者 柚木園 邦裕 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (56)参考文献 特開 平８−318352（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−61552（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−117009（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−111804（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−111805（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−110814（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−23544（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−117010（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B22D 11/06 390 B21C 47/02 B21C 47/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動する冷却基板上に液体状態の金属お
   よび合金を噴出して得た磁性を有する急冷凝固薄帯を、
   表面に磁性を帯びた巻取ロールを回転させることにより
   巻き取る方法において、巻取り中の前記急冷凝固薄帯が
   前記冷却基板表面と巻取り中の巻取ロール間で作るパス
   ライン中に、該パスラインの移動速度に略等しい表面速
   度で該パスラインの移動方向に回転している次の巻取ロ
   ールを、該パスラインの下方から進入させ、該次の巻取
   ロール表面が該パスライン中の急冷凝固薄帯の表面と接
   触した後、両者の巻取ロール間の下式を満足する位置で
   急冷凝固薄帯を切断して、切断された急冷凝固薄帯の前
   記次の巻取ロール側の先端を該次の巻取ロール表面に捕
   捉させることにより巻取ロールを切り替えることを特徴
   とする磁性を有する急冷凝固薄帯の巻取ロール切り替え
   方法。 Ｌ₁ ≧Ｌ₂ ／２０ ここで、Ｌ₁ ：急冷凝固薄帯切断位置と次の巻取ロール
   表面でのパスラインとの接触部の中心位置との間のパス
   ラインに沿った長さ Ｌ₂ ：次の巻取ロール表面でのパスラインとの接触部の
   中心位置と急冷凝固薄帯が冷却基板表面から剥離する位
   置との間の パスラインに沿った長さ
2. 【請求項２】 前記パスラインの移動速度（Ｖ₁ ）と次
   の巻取ロールの表面速度（Ｖ₂ ）の差（Ｖ₁ −Ｖ₂ ）
   を、±２ｍ／ｓ以内の範囲とすることを特徴とする請求
   項１に記載の磁性を有する急冷凝固薄帯の巻取ロール切
   り替え方法。