JP3536513B2 - 金属薄帯の製造装置 - Google Patents
金属薄帯の製造装置Info
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- JP3536513B2 JP3536513B2 JP06263996A JP6263996A JP3536513B2 JP 3536513 B2 JP3536513 B2 JP 3536513B2 JP 06263996 A JP06263996 A JP 06263996A JP 6263996 A JP6263996 A JP 6263996A JP 3536513 B2 JP3536513 B2 JP 3536513B2
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- cooling
- roll
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属を、ノズ
ルのスリット状の射出孔から高速移動下にある冷却体表
面に噴射し、急冷凝固させて金属薄帯を製造する装置に
関する。
ルのスリット状の射出孔から高速移動下にある冷却体表
面に噴射し、急冷凝固させて金属薄帯を製造する装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】溶融金属を急冷凝固して金属薄帯を得る
プロセスは、種々の方法があるが、中でも単ロール法は
工業的規模の薄帯製造が可能なプロセスとして注目され
ている。
プロセスは、種々の方法があるが、中でも単ロール法は
工業的規模の薄帯製造が可能なプロセスとして注目され
ている。
【０００３】単ロール法は、図５に示すように、冷却体
に冷却ロール20を使用し、溶融金属21を、ノズルの射出
孔22から高速回転下にある冷却ロール20に噴出供給し、
その表面20a から抜熱して金属薄帯23を連続的に得る方
法である。ノズル射出孔22から射出された溶湯24は、冷
却ロール表面20a 上で、パドル25と称する湯だまりを形
成し、その後、このパドル25を速やかに急冷凝固させる
ことによって薄帯23となって引き出される。
に冷却ロール20を使用し、溶融金属21を、ノズルの射出
孔22から高速回転下にある冷却ロール20に噴出供給し、
その表面20a から抜熱して金属薄帯23を連続的に得る方
法である。ノズル射出孔22から射出された溶湯24は、冷
却ロール表面20a 上で、パドル25と称する湯だまりを形
成し、その後、このパドル25を速やかに急冷凝固させる
ことによって薄帯23となって引き出される。
【０００４】このパドル25は、冷却ロール表面20a とノ
ズル射出孔22との間の0.05〜数mmの範囲内に形成される
ごく小さなものであり、健全なパドルの形成は、表面の
美麗な金属薄帯を得るのに重要な役割を果たすことが一
般的に知られている。従って、パドルの形成状態は重要
な操業因子であり、例えばパドルに空気が侵入すると、
薄帯の表面にエアーポケットと称する凹みが多数発生す
る傾向にある。
ズル射出孔22との間の0.05〜数mmの範囲内に形成される
ごく小さなものであり、健全なパドルの形成は、表面の
美麗な金属薄帯を得るのに重要な役割を果たすことが一
般的に知られている。従って、パドルの形成状態は重要
な操業因子であり、例えばパドルに空気が侵入すると、
薄帯の表面にエアーポケットと称する凹みが多数発生す
る傾向にある。
【０００５】このように空気がパドルに侵入するだけで
も、薄帯にこのような欠陥を生じさせるわけであり、従
って、当然の如くパドルへの異物の侵入は、たとえそれ
が小さくても、薄帯に孔などの大きな欠陥が生じ、最悪
の場合には薄帯が破断する等のトラブルを誘発するおそ
れがあった。
も、薄帯にこのような欠陥を生じさせるわけであり、従
って、当然の如くパドルへの異物の侵入は、たとえそれ
が小さくても、薄帯に孔などの大きな欠陥が生じ、最悪
の場合には薄帯が破断する等のトラブルを誘発するおそ
れがあった。
【０００６】また、冷却ロール表面上に、酸化物や付着
物等の蓄積物が存在する場合にも、同様な理由から、連
続して金属薄帯を製造することは困難であった。
物等の蓄積物が存在する場合にも、同様な理由から、連
続して金属薄帯を製造することは困難であった。
【０００７】さて、工業的に大量の金属薄帯を得るため
の製造装置としては、図５で示した冷却ロール20やノズ
ルの他に、金属の溶解装置、ノズルと直結したタンディ
ッシュ、冷却ロールから金属薄帯を剥離させる装置、薄
帯の巻取り装置、及びそれらを制御する装置などで構成
されるのが一般的である。
の製造装置としては、図５で示した冷却ロール20やノズ
ルの他に、金属の溶解装置、ノズルと直結したタンディ
ッシュ、冷却ロールから金属薄帯を剥離させる装置、薄
帯の巻取り装置、及びそれらを制御する装置などで構成
されるのが一般的である。
【０００８】このような製造装置を用いて工業的に大量
の金属薄帯を得るには、長時間安定して健全なパドルを
形成することが少なくとも必要である。
の金属薄帯を得るには、長時間安定して健全なパドルを
形成することが少なくとも必要である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】一般に、金属薄帯を長
時間にわたって製造する場合には、前述したように、ロ
ール表面への蓄積物やパドルへの異物の侵入（飛び込
み）が生じやすいという問題点があり、このため、長時
間にわたって表面性状に優れた金属薄帯を大量に製造す
るには、この問題点を解決することが重要な課題とな
る。
時間にわたって製造する場合には、前述したように、ロ
ール表面への蓄積物やパドルへの異物の侵入（飛び込
み）が生じやすいという問題点があり、このため、長時
間にわたって表面性状に優れた金属薄帯を大量に製造す
るには、この問題点を解決することが重要な課題とな
る。
【００１０】特開昭58−25848 号公報、特開平７−1785
16号公報、及び特開平７−178517号公報には、ノズルの
上流側にブラシロールを設け、このブラシロールを冷却
ロール表面と接触させることにより、ロール表面に付着
した微小な蓄積物や酸化物等の汚染物を除去する手段が
開示されている。
16号公報、及び特開平７−178517号公報には、ノズルの
上流側にブラシロールを設け、このブラシロールを冷却
ロール表面と接触させることにより、ロール表面に付着
した微小な蓄積物や酸化物等の汚染物を除去する手段が
開示されている。
【００１１】しかしながら、パドルに侵入する異物は、
予めロール表面に付着したものだけに限らないことを、
発明者らは、製造装置の周辺に設置した高速ビデオカメ
ラの画像により確認した。
予めロール表面に付着したものだけに限らないことを、
発明者らは、製造装置の周辺に設置した高速ビデオカメ
ラの画像により確認した。
【００１２】すなわち、ロール表面に射出した直後に発
生する針状の薄帯片や、何らかの原因で薄帯が破断した
際に発生する微小な薄帯片等々が、ロールの高速回転に
よって引き起こされた気流に乗ってロール周辺を浮遊し
ており、この浮遊物がノズル後面（上流側）のロール表
面上に落下して、パドルに侵入する場合があることを確
認した。
生する針状の薄帯片や、何らかの原因で薄帯が破断した
際に発生する微小な薄帯片等々が、ロールの高速回転に
よって引き起こされた気流に乗ってロール周辺を浮遊し
ており、この浮遊物がノズル後面（上流側）のロール表
面上に落下して、パドルに侵入する場合があることを確
認した。
【００１３】また、ブラシロール本来の薄帯片の除去の
原理は、薄帯片をブラシの中に取り込んだり、周辺にか
き落とすことであるが、ブラシの回転あるいは振動でブ
ラシの中に取り込んだ薄帯片が再びブラシから外に飛び
出したり、あるいはかき落とされたものが気流に乗っ
て、ロール周辺を浮遊する場合がある。そのため、ブラ
シロールのみによる薄帯片の除去では、浮遊している薄
帯片等のパドルへの侵入を十分に防止しているとは言え
ず、より一層の改善が望まれるところである。
原理は、薄帯片をブラシの中に取り込んだり、周辺にか
き落とすことであるが、ブラシの回転あるいは振動でブ
ラシの中に取り込んだ薄帯片が再びブラシから外に飛び
出したり、あるいはかき落とされたものが気流に乗っ
て、ロール周辺を浮遊する場合がある。そのため、ブラ
シロールのみによる薄帯片の除去では、浮遊している薄
帯片等のパドルへの侵入を十分に防止しているとは言え
ず、より一層の改善が望まれるところである。
【００１４】さらに、空気の、溶湯内への侵入や冷却ロ
ール表面上への付着を防止する手段を開示したものとし
ては、特開平６−63704 号公報がある。
ール表面上への付着を防止する手段を開示したものとし
ては、特開平６−63704 号公報がある。
【００１５】この公報に記載の連続鋳造設備は、双ロー
ル法を実施するためのものであり、冷却体に一対の冷却
ロールを使用し、これらの冷却ロールを回転させなが
ら、これらの間から連続的に引き抜くことで金属薄帯を
製造する設備であり、特に、シールのため薄い柔軟性を
有した鋼板製のシール板をロールに摺接させて溶湯内を
真空引きすることによって、空気の、溶湯内への侵入や
ロール表面上への付着を防止したものである。
ル法を実施するためのものであり、冷却体に一対の冷却
ロールを使用し、これらの冷却ロールを回転させなが
ら、これらの間から連続的に引き抜くことで金属薄帯を
製造する設備であり、特に、シールのため薄い柔軟性を
有した鋼板製のシール板をロールに摺接させて溶湯内を
真空引きすることによって、空気の、溶湯内への侵入や
ロール表面上への付着を防止したものである。
【００１６】しかしながら、この公報に記載の設備は、
冷却ロール表面に、シール板との摺接によって円周方向
に擦り傷が入るという問題点があり、ミクロン単位の薄
帯を製造する単ロール法においては、薄帯の品質( たと
えば、孔などの欠陥) に重大な影響を与えるため、この
公報に記載の設備では、高品質な薄帯の製造が困難であ
る。
冷却ロール表面に、シール板との摺接によって円周方向
に擦り傷が入るという問題点があり、ミクロン単位の薄
帯を製造する単ロール法においては、薄帯の品質( たと
えば、孔などの欠陥) に重大な影響を与えるため、この
公報に記載の設備では、高品質な薄帯の製造が困難であ
る。
【００１７】その他にも、浮遊している薄帯片を除去す
るのに、集塵機で吸引除去するという解決策もあるた
め、発明者らがこの点についても別途検討・実施したと
ころ、この方法は、開いた空間を吸引することになるた
め、通常のファンでは吸引力が不十分であった。また、
吸引力を増大させることも考えられるが、吸引力を過度
に増大させると、パドル周辺が過度に冷却されてノズル
詰まりが生じやすくなり、あるいは周辺の粉塵等までも
引き寄せることにもなるため、風量、吸い込み口の形
状、流路などの最適化が面倒であるという問題がある。
るのに、集塵機で吸引除去するという解決策もあるた
め、発明者らがこの点についても別途検討・実施したと
ころ、この方法は、開いた空間を吸引することになるた
め、通常のファンでは吸引力が不十分であった。また、
吸引力を増大させることも考えられるが、吸引力を過度
に増大させると、パドル周辺が過度に冷却されてノズル
詰まりが生じやすくなり、あるいは周辺の粉塵等までも
引き寄せることにもなるため、風量、吸い込み口の形
状、流路などの最適化が面倒であるという問題がある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
め、本発明の金属薄帯の製造装置は、ノズルの上流側に
冷却体表面と接触させてブラシロールを設け、さらに、
ノズルの側面から、冷却体の、溶融金属噴射位置へ移動
する側の部分の少なくとも上方位置にかけて、冷却体表
面上への浮遊物の落下付着を防止する保護カバーを設
け、かつ、保護カバーと冷却体の間を、ノズルの側面位
置にて、保護カバーと直交する方向に測った距離が５〜
100mmであると共に、該保護カバーと冷却体の間に、不
活性ガス又はCO2ガスを吹き込むようにしたものであ
る。そして、ブラシロールを設けることにより、ロール
表面に付着した汚染物（付着物）を除去するとともに、
保護カバーを設けることにより、ブラシロールの中に一
旦取り込まれるもののブラシの回転あるいは振動でブラ
シから外に飛び出したり、あるいはかき落とされて冷却
体周辺を浮遊している薄帯片等異物が冷却体表面上へ落
下するのを防いで、パドルへの薄帯片等の異物の侵入が
抑制され、また、保護カバーと冷却体の間を、ノズルの
側面位置にて、保護カバーと直交する方向に測った距離
が５〜100mmとすることによって、ノズル詰まりとパド
ルへの異物侵入の双方を有効に防止することができ、加
えて、該保護カバーと冷却体の間に、不活性ガス又はCO
2ガスを吹き込むことにより、金属薄帯の表面をより一
層美麗にすることができる。
め、本発明の金属薄帯の製造装置は、ノズルの上流側に
冷却体表面と接触させてブラシロールを設け、さらに、
ノズルの側面から、冷却体の、溶融金属噴射位置へ移動
する側の部分の少なくとも上方位置にかけて、冷却体表
面上への浮遊物の落下付着を防止する保護カバーを設
け、かつ、保護カバーと冷却体の間を、ノズルの側面位
置にて、保護カバーと直交する方向に測った距離が５〜
100mmであると共に、該保護カバーと冷却体の間に、不
活性ガス又はCO2ガスを吹き込むようにしたものであ
る。そして、ブラシロールを設けることにより、ロール
表面に付着した汚染物（付着物）を除去するとともに、
保護カバーを設けることにより、ブラシロールの中に一
旦取り込まれるもののブラシの回転あるいは振動でブラ
シから外に飛び出したり、あるいはかき落とされて冷却
体周辺を浮遊している薄帯片等異物が冷却体表面上へ落
下するのを防いで、パドルへの薄帯片等の異物の侵入が
抑制され、また、保護カバーと冷却体の間を、ノズルの
側面位置にて、保護カバーと直交する方向に測った距離
が５〜100mmとすることによって、ノズル詰まりとパド
ルへの異物侵入の双方を有効に防止することができ、加
えて、該保護カバーと冷却体の間に、不活性ガス又はCO
2ガスを吹き込むことにより、金属薄帯の表面をより一
層美麗にすることができる。
【００１９】尚、ここでいう冷却体とは、溶融金属を急
冷凝固できる高速移動表面をもつ冷却体を意味し、具体
的には、冷却ロール、冷却ベルト等である。加えて、冷
却体の溶融金属噴射位置へ移動する側の部分とは、いわ
ゆるノズルの上流側に位置する冷却体部分を意味し、例
えば、冷却体が冷却ロールの場合には、図１に示すよう
に、冷却ロール９が停止している状態を仮定し、冷却ロ
ール９の、溶融金属噴射位置９ｂと、回転軸心16とを含
む平面Ｓでこの冷却ロール９を部分９ｃ，９ｄに２分割
した場合の、溶融金属噴射位置９ｂに向かって回転する
側の冷却ロール部分９ｃを意味し、また、冷却体が冷却
ベルトの場合には、その溶融金属噴射位置で冷却ベルト
を２分割したときの、溶融金属噴射位置に到達していな
い側に位置する冷却ベルト部分を意味する。
冷凝固できる高速移動表面をもつ冷却体を意味し、具体
的には、冷却ロール、冷却ベルト等である。加えて、冷
却体の溶融金属噴射位置へ移動する側の部分とは、いわ
ゆるノズルの上流側に位置する冷却体部分を意味し、例
えば、冷却体が冷却ロールの場合には、図１に示すよう
に、冷却ロール９が停止している状態を仮定し、冷却ロ
ール９の、溶融金属噴射位置９ｂと、回転軸心16とを含
む平面Ｓでこの冷却ロール９を部分９ｃ，９ｄに２分割
した場合の、溶融金属噴射位置９ｂに向かって回転する
側の冷却ロール部分９ｃを意味し、また、冷却体が冷却
ベルトの場合には、その溶融金属噴射位置で冷却ベルト
を２分割したときの、溶融金属噴射位置に到達していな
い側に位置する冷却ベルト部分を意味する。
【００２０】
【００２１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に従う代表的な製
造装置を模式的に示したものであり、図中１はヒータ
ー、２は溶解炉、３は溶融金属、４は受皿部、５はノズ
ル、６はタンディッシュ、７は噴射装置、８は金属薄
帯、９は冷却ロール、10は剥離装置、11は巻取装置、12
はブラシロール、13は保護カバーである。この図の製造
装置は、溶解炉２、その周りに配置したヒーター１、及
びこれによる加熱によって溶解炉２内で溶融させた金属
３を一時的に貯蔵待機させる受皿部４と溶融金属を噴射
するノズル５とをもつタンディッシュ６からなる噴射装
置７と、ノズル５の射出孔５ａから噴射した溶融金属３
を速やかに急冷凝固させて金属薄帯８を製造するための
高速回転表面をもつ冷却ロール９と、この冷却ロール９
から金属薄帯８を剥離させる剥離装置10と、剥離させた
金属薄帯８を巻き取る巻取装置11と、ノズル５の上流側
15に冷却ロール９の表面９ａの付着物を除去するためこ
れに接触させて配置したブラシロール12と、それらを制
御する装置(図示せず) とで構成してあり、特にノズル
５の側面５ｂから、冷却ロール９の溶融金属噴射位置９
ｂへ向かって移動する側の部分９ｃの少なくとも上方位
置にかけて、冷却ロール表面上への浮遊物の落下付着を
防止する保護カバー13を設けたものである。
造装置を模式的に示したものであり、図中１はヒータ
ー、２は溶解炉、３は溶融金属、４は受皿部、５はノズ
ル、６はタンディッシュ、７は噴射装置、８は金属薄
帯、９は冷却ロール、10は剥離装置、11は巻取装置、12
はブラシロール、13は保護カバーである。この図の製造
装置は、溶解炉２、その周りに配置したヒーター１、及
びこれによる加熱によって溶解炉２内で溶融させた金属
３を一時的に貯蔵待機させる受皿部４と溶融金属を噴射
するノズル５とをもつタンディッシュ６からなる噴射装
置７と、ノズル５の射出孔５ａから噴射した溶融金属３
を速やかに急冷凝固させて金属薄帯８を製造するための
高速回転表面をもつ冷却ロール９と、この冷却ロール９
から金属薄帯８を剥離させる剥離装置10と、剥離させた
金属薄帯８を巻き取る巻取装置11と、ノズル５の上流側
15に冷却ロール９の表面９ａの付着物を除去するためこ
れに接触させて配置したブラシロール12と、それらを制
御する装置(図示せず) とで構成してあり、特にノズル
５の側面５ｂから、冷却ロール９の溶融金属噴射位置９
ｂへ向かって移動する側の部分９ｃの少なくとも上方位
置にかけて、冷却ロール表面上への浮遊物の落下付着を
防止する保護カバー13を設けたものである。
【００２２】上記構成を採用することによって、周辺を
浮遊している薄帯片等が冷却ロール表面上に落下するの
を防止することができ、パドルへの異物の侵入も抑制で
きることから、長時間にわたって欠陥のない金属薄帯を
製造することができる。また、金属薄帯の表面性状をよ
り一層改善するために、例えば特開平５−138308号公報
に開示されているように、パドルにガスを吹き付ける方
法を本発明に適用する。すなわち、図１にも示してある
が、保護カバー13とブラシロール12の間にガス吹付けノ
ズル14を配置し、保護カバー13と冷却ロール９で形成し
た空間18に、Ar、Heのような不活性ガス又はCO 2 ガスを
吹き込むことで、金属薄帯の表面をより一層美麗にす
る。
浮遊している薄帯片等が冷却ロール表面上に落下するの
を防止することができ、パドルへの異物の侵入も抑制で
きることから、長時間にわたって欠陥のない金属薄帯を
製造することができる。また、金属薄帯の表面性状をよ
り一層改善するために、例えば特開平５−138308号公報
に開示されているように、パドルにガスを吹き付ける方
法を本発明に適用する。すなわち、図１にも示してある
が、保護カバー13とブラシロール12の間にガス吹付けノ
ズル14を配置し、保護カバー13と冷却ロール９で形成し
た空間18に、Ar、Heのような不活性ガス又はCO 2 ガスを
吹き込むことで、金属薄帯の表面をより一層美麗にす
る。
【００２３】尚、保護カバー13は、ノズル側面５ｂか
ら、ノズル５の上流側15に位置する冷却ロール部分９ｃ
の上方位置に配置しさえすれば上記の効果が得られる
が、金属薄帯の製造に支障をきたさない範囲で、できる
限り冷却ロール９の表面に近接配置する方が望ましい。
ら、ノズル５の上流側15に位置する冷却ロール部分９ｃ
の上方位置に配置しさえすれば上記の効果が得られる
が、金属薄帯の製造に支障をきたさない範囲で、できる
限り冷却ロール９の表面に近接配置する方が望ましい。
【００２４】すなわち、保護カバー13と冷却ロール表面
９ａ間の距離Ｌが大きすぎると、保護カバー13がない場
合に比べて、パドル17への異物の侵入の確率は減少する
ものの、その空間18内で乱気流等によって、横から侵入
した薄帯片等の異物が水平方向に冷却ロール表面９ａ上
まで移動することになって、ロール表面９ａ上に落下す
る事例が認められたからである。
９ａ間の距離Ｌが大きすぎると、保護カバー13がない場
合に比べて、パドル17への異物の侵入の確率は減少する
ものの、その空間18内で乱気流等によって、横から侵入
した薄帯片等の異物が水平方向に冷却ロール表面９ａ上
まで移動することになって、ロール表面９ａ上に落下す
る事例が認められたからである。
【００２５】図３に、保護カバー13と冷却ロール表面９
ａ間をノズルの側面５ｂ位置にて測った距離Ｌ（図２）
を変化させたときの、ノズル詰まり頻度と、異物のパド
ルへの飛び込み頻度について調べた結果を示す。この結
果から、前記距離が５ｍｍ未満だと、冷却に起因すると
考えられるノズル詰まりが多発し、一方、前記距離が10
0ｍｍを超えると、パドルへの異物の飛び込み頻度が増
加することがわかる。従って、前記距離Ｌは、ノズル詰
まりとパドルへの異物の侵入とをより一層防止するた
め、５〜100ｍｍにする。
ａ間をノズルの側面５ｂ位置にて測った距離Ｌ（図２）
を変化させたときの、ノズル詰まり頻度と、異物のパド
ルへの飛び込み頻度について調べた結果を示す。この結
果から、前記距離が５ｍｍ未満だと、冷却に起因すると
考えられるノズル詰まりが多発し、一方、前記距離が10
0ｍｍを超えると、パドルへの異物の飛び込み頻度が増
加することがわかる。従って、前記距離Ｌは、ノズル詰
まりとパドルへの異物の侵入とをより一層防止するた
め、５〜100ｍｍにする。
【００２６】
【００２７】尚、保護カバー13と冷却ロール９間の距離
Ｌが小さいときに、不活性ガス又はCO2ガスを吹き込む
場合には、パドル17が冷却されることに起因したと思わ
れるノズル詰まりが発生することがあるが、この場合に
は、保護カバー13と冷却ロール９間の距離Ｌを大きくな
るように設定すればよく、ガス種等に応じて前記距離Ｌ
を適宜変更することができる。
Ｌが小さいときに、不活性ガス又はCO2ガスを吹き込む
場合には、パドル17が冷却されることに起因したと思わ
れるノズル詰まりが発生することがあるが、この場合に
は、保護カバー13と冷却ロール９間の距離Ｌを大きくな
るように設定すればよく、ガス種等に応じて前記距離Ｌ
を適宜変更することができる。
【００２８】加えて、本発明では、保護カバ13の他の配
設形態として、図４に示すように、保護カバ13を、ノズ
ル側面５ｂからブラシロール12までの間に、冷却ロール
９に沿って配設してもよく、この場合には、図１に示す
装置に比べて、浮遊物の冷却ロール表面上への落下をよ
り一層防止することができる（尚、図１に示す装置の場
合には、ノズル５の下流側19が観察できる利点があ
る）。
設形態として、図４に示すように、保護カバ13を、ノズ
ル側面５ｂからブラシロール12までの間に、冷却ロール
９に沿って配設してもよく、この場合には、図１に示す
装置に比べて、浮遊物の冷却ロール表面上への落下をよ
り一層防止することができる（尚、図１に示す装置の場
合には、ノズル５の下流側19が観察できる利点があ
る）。
【００２９】さらに、保護カバー13を、冷却ロール９の
溶融金属噴射位置９ｂに向かって移動する部分９ｃの上
方位置だけでなく、ノズルの上流側15の広い範囲にわた
って及び／又はノズルの下流側19に配置してもよく、ま
た、冷却ロールの側面までを覆うように配置してもよ
く、保護カバー13の配設位置及びその形状等について
は、特に限定せず、必要に応じて適宜変更することがで
きる。
溶融金属噴射位置９ｂに向かって移動する部分９ｃの上
方位置だけでなく、ノズルの上流側15の広い範囲にわた
って及び／又はノズルの下流側19に配置してもよく、ま
た、冷却ロールの側面までを覆うように配置してもよ
く、保護カバー13の配設位置及びその形状等について
は、特に限定せず、必要に応じて適宜変更することがで
きる。
【００３０】
【実施例】250kg のFe78Si13B9合金を用い、幅100mm,板
厚25μm の非晶質金属薄帯を製造した実施例について以
下に説明する。前記合金を溶解炉２に入れ、1300℃で加
熱溶融した後、溶融した合金３をタンディッシュ６に移
し、この溶融合金３を、0.17kgf/cm2 の供給圧力で、タ
ンディッシュ６のノズル射出孔５ａ(0.7mm×100mm ) か
ら、25cm/sの周速で高速回転するφ600mm の銅製の冷却
ロール９に噴出供給し、巻取り装置11にて巻き取り、コ
イル状の薄帯８を得た。ノズルの上流側15に金属製のブ
ラシロール12を設置した。また、ノズル５の側面５ｂか
らブラシロール12の上方にわたって鋼製の保護カバー13
を設け、保護カバー13と冷却ロール９の間の前記距離Ｌ
を30mmとした。保護カバー13と冷却ロール９の間にはガ
ス吹付ノズル14を設置し、このノズル14からArガスを冷
却ロール表面９ａに向かって300l/min. の流量で吹き付
けた。この装置で15チャージ実施した。比較のため、保
護カバーを設置しない従来例についても同様に15チャー
ジ実施した。
厚25μm の非晶質金属薄帯を製造した実施例について以
下に説明する。前記合金を溶解炉２に入れ、1300℃で加
熱溶融した後、溶融した合金３をタンディッシュ６に移
し、この溶融合金３を、0.17kgf/cm2 の供給圧力で、タ
ンディッシュ６のノズル射出孔５ａ(0.7mm×100mm ) か
ら、25cm/sの周速で高速回転するφ600mm の銅製の冷却
ロール９に噴出供給し、巻取り装置11にて巻き取り、コ
イル状の薄帯８を得た。ノズルの上流側15に金属製のブ
ラシロール12を設置した。また、ノズル５の側面５ｂか
らブラシロール12の上方にわたって鋼製の保護カバー13
を設け、保護カバー13と冷却ロール９の間の前記距離Ｌ
を30mmとした。保護カバー13と冷却ロール９の間にはガ
ス吹付ノズル14を設置し、このノズル14からArガスを冷
却ロール表面９ａに向かって300l/min. の流量で吹き付
けた。この装置で15チャージ実施した。比較のため、保
護カバーを設置しない従来例についても同様に15チャー
ジ実施した。
【００３１】その結果、従来例は、15チャージの実施に
対して６チャージが巻取り途中でパドルへの異物飛び込
みにより薄帯の破断が発生した。なお、薄帯が破断した
６例とも、異物がパドルに飛び込むのが観察されてお
り、飛び込みと同時に薄帯にスジ状の欠陥が発生し、い
ずれもその直後に破断した。一方、本発明の実施例は、
15チャージとも最後まで薄帯をコイル状に巻取ることが
でき、薄帯の破断は全く発生しなかった。
対して６チャージが巻取り途中でパドルへの異物飛び込
みにより薄帯の破断が発生した。なお、薄帯が破断した
６例とも、異物がパドルに飛び込むのが観察されてお
り、飛び込みと同時に薄帯にスジ状の欠陥が発生し、い
ずれもその直後に破断した。一方、本発明の実施例は、
15チャージとも最後まで薄帯をコイル状に巻取ることが
でき、薄帯の破断は全く発生しなかった。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ノズル
の上流側に冷却体表面と接触させてブラシロールを設け
ることにより、ロール表面に付着した汚染物（付着物）
を除去するとともに、さらに、ノズルの側面から、冷却
体の、溶融金属噴射位置へ移動する側の部分の少なくと
も上方位置にかけて保護カバーを設けることにより、ブ
ラシロールの中に一旦取り込まれるもののブラシの回転
あるいは振動でブラシから外に飛び出したり、あるいは
かき落とされて冷却体周辺を浮遊している薄帯片等が冷
却体表面上へ落下するのを防いで、パドルへの薄帯片等
の異物の侵入が抑制され、また、保護カバーと冷却体の
間を、ノズルの側面位置にて、保護カバーと直交する方
向に測った距離が５〜100mmとすることによって、ノズ
ル詰まりとパドルへの異物侵入の双方を有効に防止する
ことができ、加えて、該保護カバーと冷却体の間に、不
活性ガス又はCO2ガスを吹き込むことにより、金属薄帯
の表面をより一層美麗にすることができ、従って、長時
間にわたって品質の良い金属薄帯を製造することが可能
となった。
の上流側に冷却体表面と接触させてブラシロールを設け
ることにより、ロール表面に付着した汚染物（付着物）
を除去するとともに、さらに、ノズルの側面から、冷却
体の、溶融金属噴射位置へ移動する側の部分の少なくと
も上方位置にかけて保護カバーを設けることにより、ブ
ラシロールの中に一旦取り込まれるもののブラシの回転
あるいは振動でブラシから外に飛び出したり、あるいは
かき落とされて冷却体周辺を浮遊している薄帯片等が冷
却体表面上へ落下するのを防いで、パドルへの薄帯片等
の異物の侵入が抑制され、また、保護カバーと冷却体の
間を、ノズルの側面位置にて、保護カバーと直交する方
向に測った距離が５〜100mmとすることによって、ノズ
ル詰まりとパドルへの異物侵入の双方を有効に防止する
ことができ、加えて、該保護カバーと冷却体の間に、不
活性ガス又はCO2ガスを吹き込むことにより、金属薄帯
の表面をより一層美麗にすることができ、従って、長時
間にわたって品質の良い金属薄帯を製造することが可能
となった。
【図１】本発明に従う代表的な金属薄帯の製造装置の概
略部分断面図である。
略部分断面図である。
【図２】図１の領域Ａの部分を拡大した図である。
【図３】保護カバーと冷却ロール表面間の距離Ｌを変化
させたときの、ノズル詰まり頻度と、異物のパドルへの
飛び込み頻度についてプロットした図である。
させたときの、ノズル詰まり頻度と、異物のパドルへの
飛び込み頻度についてプロットした図である。
【図４】本発明に従う他の製造装置の概略部分断面図で
ある。
ある。
【図５】一般的な単ロール法を説明するための概念図で
ある。
ある。
1 ヒーター
2 溶解炉
3 溶融金属
4 タンディッシュ6 の受皿部
5 ノズル
6 タンディッシュ
7 噴射装置
8 金属薄帯
9 冷却ロール
10 剥離装置
11 巻取り装置
12 ブラシロール
13 保護カバー
14 ガス吹付ノズル
15 ノズル5 の上流側
16 冷却ロール9 の回転軸心
17 パドル
18 保護カバー13と冷却ロール9 で形成した空間
19 ノズル5 の下流側
20 冷却ロール
21 溶融金属
22 ノズル射出孔
23 金属薄帯
24 溶湯
25 パドル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 木村 政彦
千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎
製鉄株式会社 技術研究所内
(56)参考文献 特開 昭61−135454（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−344090（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−62660（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B22D 11/06 360
B22D 11/04 311
B22D 11/106
Claims (1)
- 【請求項１】 溶融金属を、ノズルのスリット状の射出
孔から高速移動下にある冷却体表面に噴射し、急冷凝固
させて金属薄帯を製造する装置において、ノズルの上流側に冷却体表面と接触させてブラシロール
を設け、さらに、 ノズルの側面から、冷却体の、溶融金
属噴射位置へ移動する側の部分の少なくとも上方位置に
かけて、冷却体表面上への浮遊物の落下付着を防止する
保護カバーを設け、かつ、保護カバーと冷却体の間を、
ノズルの側面位置にて、保護カバーと直交する方向に測
った距離が５〜 100mm であると共に、該保護カバーと冷
却体の間に、不活性ガス又は CO 2 ガスを吹き込むことを
特徴とする金属薄帯の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06263996A JP3536513B2 (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 金属薄帯の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06263996A JP3536513B2 (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 金属薄帯の製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09253804A JPH09253804A (ja) | 1997-09-30 |
| JP3536513B2 true JP3536513B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=13206109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06263996A Expired - Lifetime JP3536513B2 (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 金属薄帯の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3536513B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9700937B2 (en) | 2010-07-14 | 2017-07-11 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Device and method for the production of a metallic strip |
| EP3332888A4 (en) * | 2015-08-05 | 2018-06-13 | JFE Steel Corporation | Device for manufacturing metal thin strip |
| CN109570462A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-04-05 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种纳米晶带材的生产系统及方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114029461B (zh) * | 2021-10-13 | 2022-08-30 | 朗峰新材料(菏泽)有限公司 | 一种高磁感软磁材料非晶超薄带的制备装置 |
-
1996
- 1996-03-19 JP JP06263996A patent/JP3536513B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9700937B2 (en) | 2010-07-14 | 2017-07-11 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Device and method for the production of a metallic strip |
| US11459635B2 (en) | 2010-07-14 | 2022-10-04 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Device and method for the production of a metallic strip |
| EP3332888A4 (en) * | 2015-08-05 | 2018-06-13 | JFE Steel Corporation | Device for manufacturing metal thin strip |
| CN109570462A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-04-05 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种纳米晶带材的生产系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09253804A (ja) | 1997-09-30 |
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Legal Events
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